1. مسئله: محاسبه انتگرال تابع $$\sec^3(x)$$ است.
2. فرمول و روش: برای انتگرال توابع توان دار از سکانت، از تجزیه و روش انتگرالگیری جزء استفاده میکنیم.
3. ابتدا $$\sec^3(x) = \sec(x) \cdot \sec^2(x)$$ را مینویسیم.
4. میدانیم $$\frac{d}{dx}(\tan x) = \sec^2 x$$، پس میتوانیم $$\sec^2 x$$ را به عنوان مشتق $$\tan x$$ در نظر بگیریم.
5. انتگرال را به صورت زیر مینویسیم:
$$\int \sec^3 x \, dx = \int \sec x \cdot \sec^2 x \, dx = \int \sec x \, d(\tan x)$$
6. با استفاده از انتگرالگیری جزء، فرض میکنیم:
$$u = \sec x \Rightarrow du = \sec x \tan x \, dx$$
$$dv = \sec^2 x \, dx \Rightarrow v = \tan x$$
7. فرمول انتگرالگیری جزء:
$$\int u \, dv = uv - \int v \, du$$
8. جایگذاری میکنیم:
$$\int \sec^3 x \, dx = \sec x \tan x - \int \tan x \cdot \sec x \tan x \, dx = \sec x \tan x - \int \sec x \tan^2 x \, dx$$
9. با استفاده از رابطه $$\tan^2 x = \sec^2 x - 1$$ داریم:
$$\int \sec x \tan^2 x \, dx = \int \sec x (\sec^2 x - 1) \, dx = \int \sec^3 x \, dx - \int \sec x \, dx$$
10. پس:
$$\int \sec^3 x \, dx = \sec x \tan x - \int \sec^3 x \, dx + \int \sec x \, dx$$
11. انتگرال $$\int \sec^3 x \, dx$$ را به سمت چپ منتقل میکنیم:
$$2 \int \sec^3 x \, dx = \sec x \tan x + \int \sec x \, dx$$
12. انتگرال $$\int \sec x \, dx$$ برابر است با:
$$\ln |\sec x + \tan x| + C$$
13. در نهایت:
$$\int \sec^3 x \, dx = \frac{1}{2} \sec x \tan x + \frac{1}{2} \ln |\sec x + \tan x| + C$$
14. پاسخ نهایی:
$$\boxed{\int \sec^3 x \, dx = \frac{1}{2} \sec x \tan x + \frac{1}{2} \ln |\sec x + \tan x| + C}$$
Integral Secant Cubed Cc0Bec
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.