2025-04-12
tanx\tan xtanx 的原函数是 −ln∣cosx∣+C-\ln|\cos x| + C−ln∣cosx∣+C(CCC 为任意常数)。推导过程如下:
已知tanx=sinxcosx\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}tanx=cosxsinx,求tanx\tan xtanx 的原函数就是求∫tanxdx\int \tan xdx∫tanxdx的值,即:
∫tanxdx=∫sinxcosxdx\begin{align*} \int \tan xdx&=\int\frac{\sin x}{\cos x}dx \end{align*} ∫tanxdx=∫cosxsinxdx
令u=cosxu = \cos xu=cosx,那么du=−sinxdxdu = -\sin xdxdu=−sinxdx,则sinxdx=−du\sin xdx = -dusinxdx=−du,将其代入上式可得:
∫sinxcosxdx=−∫duu=−ln∣u∣+C\begin{align*} \int\frac{\sin x}{\cos x}dx&=-\int\frac{du}{u}\\ &=-\ln|u| + C \end{align*} ∫cosxsinxdx=−∫udu=−ln∣u∣+C
再把u=cosxu = \cos xu=cosx代回,就得到∫tanxdx=−ln∣cosx∣+C\int \tan xdx = -\ln|\cos x| + C∫tanxdx=−ln∣cosx∣+C 。