Citat:
Ursprungligen postat av Dammert
Hur integrerar man (tan v)^3 m.h.a. substitution?
Ja, substitutionen u = tan v går bra.
du/dv = 1 + tan²v = 1+u², så dv = du/(1+u²) och
∫ tan³v dv = ∫ u³du/(1+u²).
Nu kan vi trixa genom att skriva om integranden:
u³/(1+u²) = ( u(1+u²) - u )/(1+u²) = u - u/(1+u²).
Alltså,
∫ tan³v dv = ∫ ( u - u/(1+u²) ) du =
= ½u² - ½ln(1+u²) + C.
Insättning av u = tan(v) ger
∫ tan³v dv = ½ tan²v - ½ ln(1+tan²v) + C.
Men ½ ln(1+tan²v) = ½ ln(1/cos²v) = - ln|cos v|, så
∫ tan³v dv = ½ tan²v + ln|cos v| + C.