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integral_br_41

41. sinhxdx\int \sinh{x}dx

sinhxdx=exex2dx=12(exdxexdx)=ex+ex2=coshx+C \begin{aligned} &\int \sinh {x} dx \\ &=\int \frac {e^x-e^{-x}}{2} dx =\frac{1}{2}(\int e^xdx-\int e^{-x}dx)\\ &=\frac{e^x+e^{-x}}{2}=\cosh {x}+C \end{aligned}


42. sinh2xdx\int \sinh^2{x}dx

sinh2xdx=(exex2)2dx=14(e2xdx+e2xdx2dx)=e2xe2x812x=14sinh2x12x+C \begin{aligned} &\int \sinh^2 {x} dx \\ &=\int (\frac {e^x-e^{-x}}{2})^2 dx =\frac{1}{4}(\int e^{2x}dx+\int e^{-2x}dx-\int 2 dx)\\ &=\frac{e^{2x}-e^{-2x}}{8}-\frac{1}{2}x=\frac{1}{4}\sinh {2x}-\frac{1}{2}x+C \end{aligned}


43. sinh3xdx\int \sinh^3{x}dx

sinh3xdx=sinhxsinh2xdx=sinhx(cosh2x1)dx=sinhxcosh2xdxsinhxdx(u=coshx,du=sinhxdx)=u2ducoshx=13cosh3xcoshx+C \begin{aligned} &\int \sinh^3{x} dx \\ &=\int \sinh{x}\sinh^2{x} dx =\int \sinh{x}(\cosh^2{x}-1) dx\\ &=\int sinhx cosh^2x dx -\int sinh x dx (u=cosh x, du = sinh x dx)\\ &=\int u^2 du-cosh x=\frac{1}{3}cosh^3x-coshx+C \end{aligned}


44. 11+x2dx\int \frac{1}{\sqrt{1+x^2}}dx

11+x2dx(x=tan(y),dx=sec2ydy)=1secysec2ydy=secydy=lnsecy+tany+C(R.T.x=tany,a=1,o=x,h=1+x2)=ln1+x2+x+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{\sqrt{1+x^2}}dx (x=tan(y), dx=sec^2y dy)\\ &=\int \frac{1}{sec{y}} sec^2ydy=\int \sec{y} dy\\ &=ln|\sec{y}+\tan{y}|+C\\ &(R.T. x=tan y, a=1, o=x, h=\sqrt{1+x^2})\\ &=ln|\sqrt{1+x^2}+x|+C\\ \end{aligned}
Alternative

let sinh1x=y\sinh^{-1}{x}=y, sinhy=xsinh{y}=x
=ln1+sinh2y+sinhy=ln1+(eyey2)2+eyey2=lne2y+e2y2+44+eyey2=lney+ey2+eyey2=lney=y=sinh1x =ln|\sqrt{1+sinh^2y}+sinh{y}|\\ =ln|\sqrt{1+(\frac{e^y-e^{-y}}{2})^2}+\frac{e^y-e^{-y}}{2}|\\ =ln|\sqrt{\frac{e^{2y}+e^{-2y}-2+4}{4}}+\frac{e^y-e^{-y}}{2}|\\ =\ln| \frac{e^y+e^{-y}}{2} +\frac{e^y-e^{-y}}{2}| = \ln |e^y|=y\\ =\sinh^{-1}{x}


45. ln(x+sqrt(x2+1))dx\int ln(x + sqrt(x^2 + 1) ) dx

ln(x+x2+1)dx=sinh1xdx(x=sinhθ,dx=coshθdθ)=ln(sinhθ+sinh2θ+1)coshθdθ=ln(sinhθ+coshθ)coshθdθ=θcoshθdθ=θsinhθcoshθ+C=xsinh1xsinh2θ+1+C=xsinh1xx2+1+C \begin{aligned} &\int ln(x + \sqrt{x^2 + 1} )dx = \int sinh^{-1}x dx\\ &(x=sinh \theta, dx=cosh\theta d\theta) \\ &=\int ln (sinh \theta +\sqrt{sinh^2 \theta+1})cosh \theta d \theta\\ &=\int ln (sinh \theta + cosh \theta)cosh\theta d \theta \\ &=\int \theta cosh \theta d \theta \\ &=\theta sinh \theta - cosh\theta+C\\ &=x \sinh^{-1}{x}-\sqrt{sinh^2\theta+1}+C\\ &=x \sinh^{-1}{x}-\sqrt{x^2+1}+C \end{aligned}


46. tanhxdx\int \tanh{x} dx

tanhxdx=sinhxcoshxdx,(u=coshx,du=sinhxdx)=duu=lnu+C=lncoshx+C \begin{aligned} &\int \tanh{x} dx \\ &=\int \frac{sinh x}{cosh x} dx, (u=cosh x, du = sinh x dx )\\ &=\int \frac{du}{u} = ln |u| +C=ln|cosh x|+C \end{aligned}


47. sechxdx\int sech{x} dx

(sech{x})’ = -sech(x)tanh(x)
sechxdx=1coshxdx=coshxcosh2xdx=coshxsinh2x+1dx(u=sinhx,du=coshxdx)=11+u2du=arctanu=tan1(sinh1x)+C \begin{aligned} &\int sech{x} dx = \int \frac{1}{cosh{x}} dx = \int \frac{cosh{x}}{cosh^2{x}} dx \\ &=\int \frac{coshx}{sinh^2x+1}dx (u=sinhx, du=coshxdx)\\ &=\int \frac{1}{1+u^2} du\\ &=\arctan {u} = \tan^{-1}({\sinh^{-1}x})+C \end{aligned}


48. tanh1xdx\int \tanh^{-1}{x} dx

(y=tanh^-1 x, x=tanh y, dx=sech^2 y dy)
(tanh x)’ = sech^2(x)
tanh1xdx=ysech2ydy=ytanh(y)tanh(y)dy=ytanh(y)lncosh(y)=xtanh1xlncosh(tanh1x)+C \begin{aligned} &\int \tanh^{-1}{x} dx \\ &=\int y sech^2y dy = y tanh(y)-\int tanh(y) dy\\ &=y tanh(y)-ln|cosh(y)|\\ &=xtanh^{-1}x-ln|cosh(tanh^{-1}x)|+C \\ \end{aligned}

y=tanh1xcosh(tanh1x)=cosh(y)...?? y=tanh^{-1}x \\ cosh(tanh^{-1}x) =cosh (y)\\ ... ??

tanh1xdx(tanh1xD11x2)=(tanh1x)(x)11x2xdx=xtanh1xx1x2dx(u=1x2,du=2xdx)=xtanh1x+121udu=xtanh1x+12ln1x2+C \begin{aligned} &\int \tanh^{-1}{x} dx \\ &(tanh^{-1}x \rightarrow D \rightarrow \frac{1}{1-x^2})\\ &=(\tanh^{-1}{x}) (x) - \int \frac{1}{1-x^2}xdx\\ &=x \tanh^{-1}{x} - \int \frac{x}{1-x^2}dx (u=1-x^2, du=-2xdx)\\ &=x \tanh^{-1}{x} +\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du\\ &=x \tanh^{-1}{x} +\frac{1}{2}ln|1-x^2|+C \end{aligned}


49. tanhxdx\int \sqrt{\tanh{x}} dx

tanhxdx=sinhxcoshxdx(u=coshx,du=sinhx2coshxdx)=sinhxu2coshxsinhxdu=21sinhxdu=21cosh2x1du=21(u41)1/4du \begin{aligned} &\int \sqrt{\tanh{x}} dx \\ &=\int \sqrt{\frac{sinh x}{cosh x}} dx\\ &(u=\sqrt{coshx}, du =\frac{sinhx}{2\sqrt{cosh x}}dx )\\ &=\int \frac{\sqrt{sinh x}}{u}\frac{2\sqrt{coshx}}{sinhx}du\\ &=2\int \frac{1}{\sqrt{sinhx}}du=2\int \frac{1}{\sqrt{ \sqrt{cosh^2x-1}}}du\\ &=2\int \frac{1}{(u^4-1)^{1/4}}du \end{aligned}


tanhxdx=sinhxcoshxdx(u=coshx,du=sinhxdx)=sinhxu1sinhxdu=1usinhxdu=1uu21du=1(u4u2)1/4du \begin{aligned} &\int \sqrt{\tanh{x}} dx \\ &=\int \sqrt{\frac{sinh x}{cosh x}} dx\\ &(u=coshx, du =sinhx dx )\\ &=\int \frac{\sqrt{sinh x}}{\sqrt{u}}\frac{1}{sinhx}du\\ &=\int \frac{1}{\sqrt{u}\sqrt{sinhx}}du=\int \frac{1}{\sqrt{u\sqrt{u^2-1} }}du\\ &=\int\frac{1}{(u^4-u^2)^{1/4}}du \end{aligned}


tanhxdx(u=tanh(x),u2=tanhx,x=arctanh(u2))(dx=11u42udu)=u11u42udu=2u21u4du=2u2(1u2)(1+u2)du=2121u2+121+u2du=11u211+u2du=arctanh(u)arctan(u)=arctanh(tanh(x))arctan(tanh(x))+C \begin{aligned} &\int \sqrt{\tanh{x}} dx \\ &(u=\sqrt{tanh(x)}, u^2=tanhx, x=arctanh(u^2) )\\ &(dx=\frac{1}{1-u^4}2udu)\\ &=\int u \frac{1}{1-u^4}2udu \\ &=2\int \frac{u^2}{1-u^4}du = 2\int \frac{u^2}{(1-u^2)(1+u^2)}du\\ &=2\int \frac{\frac{1}{2}}{1-u^2}+\frac{-\frac{1}{2}}{1+u^2} du\\ &=\int \frac{1}{1-u^2}-\frac{1}{1+u^2} du\\ &=arctanh(u)-arctan(u)\\ &=arctanh(\sqrt{tanh(x)})-arctan(\sqrt{tanh(x)})+C\\ \end{aligned}


50. 05[x]dx\int_0^5 [x] dx

05[x]dxx=[0,1)y=0,x=[1,2)y=1,x=[2,3)y=2...Area=0+1+2+3+4=10 \begin{aligned} &\int_0^5 [x] dx \\ &x=[0,1) y=0, x=[1,2)y=1, x=[2,3)y=2...\\ &Area=0+1+2+3+4=10 \end{aligned}


Author: crazyj7@gmail.com

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integral_br_31

31. 1xx3/2dx\int \frac{1}{\sqrt{x-x^{3/2}}}dx

1xx3/2dx=1x1x1/2dx=x1/21x1/2dx(u=1x1/2,du=12x1/2dx)=21u1/2du=2u1/2du=2(2)u1/2=4u=41x+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{\sqrt{x-x^{3/2}}}dx\\ &=\int \frac{1}{\sqrt{x}\sqrt{1-x^{1/2}}}dx\\ &=\int \frac{x^{-1/2}}{\sqrt{1-x^{1/2}}}dx\\ &(u=1-x^{1/2}, du=-\frac{1}{2}x^{-1/2} dx) \\ &=-2\int \frac{1}{u^{1/2}} du=-2\int u^{-1/2} du\\ &=-2 (2)u^{1/2}=-4\sqrt{u}\\ &=-4\sqrt{1-\sqrt{x}}+C \end{aligned}


32. 1xx2dx\int \frac{1}{\sqrt{x-x^2}}dx

1xx2dx=1xx11dx=x1x11dx(u=x11,du=x2dx)=x1ux2du \begin{aligned} &\int \frac{1}{\sqrt{x-x^2}}dx \\ &=\int \frac{1}{x\sqrt{x^{-1}-1}} dx =\int \frac{x^{-1}}{\sqrt{x^{-1}-1}} dx\\ &(u=x^{-1}-1, du=-x^{-2}dx)\\ &=-\int \frac{x^{-1}}{\sqrt{u}}x^2du \end{aligned}

1xx2dx=1x1xdx(u=x,du=12xdx)=1u1u22udu=211u2du \begin{aligned} &\int \frac{1}{\sqrt{x-x^2}}dx \\ &=\int \frac{1}{\sqrt{x}\sqrt{1-x}} dx \\ &(u=\sqrt{x}, du=\frac{1}{2\sqrt{x}}dx)\\ &=\int \frac{1}{u\sqrt{1-u^2}} 2udu\\ &=2\int \frac{1}{\sqrt{1-u^2}}du \\ \end{aligned}
Right Triangle : h=1, o=u, a=sqrt(1-u^2) ,sinθ\theta = u
=21cosθcosθdθ=2θ=2arcsinu+C=2arcsinx+C =2\int \frac{1}{\cos \theta} \cos \theta d\theta =2\theta = 2 \arcsin{u}+C\\ =2\arcsin{\sqrt{x}}+C


33. e2lnxdx\int e^{2lnx} dx

e2lnxdx=elnxelnxdx=(elnx)2dx=x2dxor=elnx2dx=x2dx=13x3+C \begin{aligned} &\int e^{2lnx} dx\\ &=\int e^{lnx}e^{lnx} dx =\int (e^{lnx})^2 dx =\int x^2 dx\\ or&=\int e^{lnx^2} dx =\int x^2 dx\\ &=\frac{1}{3}x^3+C \end{aligned}


34. lnx/sqrtxdx\int lnx/sqrt x dx

lnxxdx(u=x,du=12xdx)=2lnu2du=4lnudu=4(ulnuu)=4(xlnxx)+C=2xln(x)4x+C \begin{aligned} &\int \frac{\ln x}{\sqrt x}dx \\ &(u=\sqrt x , du = \frac{1}{2\sqrt x}dx)\\ &=2\int ln u^2 du=4\int ln u du \\ &=4 (uln |u| -u ) \\ &=4 (\sqrt x ln |\sqrt x| - \sqrt x ) + C\\ &=2\sqrt x ln (x) - 4\sqrt x + C\\ \end{aligned}

lnxdx=(lnx)x1/xxdx=x(lnx)x \int ln x dx = (ln x) x - \int 1/x * x dx = x(lnx)-x


35. 1ex+exdx\int \frac{1}{e^x+e^{-x}} dx

1ex+exdxwe know  coshx=ex+ex2=121coshxdx=exe2x+1dx(u=ex,du=exdx)=duu2+1=arctanu=arctanex+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{e^x+e^{-x}} dx \\ & \text{we know} \; cosh x=\frac{e^x+e^{-x}}{2}\\ &=\frac{1}{2}\int \frac{1}{cosh x} dx \\ &=\int \frac{e^x}{e^{2x}+1} dx (u=e^x, du=e^xdx)\\ &=\int \frac{du}{u^2+1} =\arctan {u}\\ &=\arctan{e^x}+C \end{aligned}


36. log2xdx\int log_2 x dx

log2xdx=lnxln2dx=1ln2lnxdx=1ln2(xlnxx)+C=xlog2xxln2+C \begin{aligned} &\int log_2 x dx =\int \frac{ln x}{ln 2} dx\\ &=\frac{1}{ln 2}\int ln x dx\\ &=\frac{1}{ln 2}(x ln x - x)+C\\ &=x log_2x - \frac{x}{ln 2} + C\\ \end{aligned}


37. x3sin(2x)dx\int x^3*sin(2x) dx

x3sin2xdx=x3(12cos2x)3x2(14sin2x)+6x(18cos2x)6(116sin2x)=cos2x(12x3+34x)+sin2x(34x238)+C \begin{aligned} &\int x^3\sin{2x} dx \\ &=x^3(-\frac{1}{2}cos2x)-3x^2(-\frac{1}{4}sin2x)+6x(\frac{1}{8}cos2x)-6(\frac{1}{16}sin2x)\\ &=cos 2x (-\frac{1}{2}x^3+\frac{3}{4}x)+sin2x(\frac{3}{4}x^2-\frac{3}{8})+C \end{aligned}


38. x2[1+x3]1/3dx\int x^2[1+x^3]^{1/3} dx

x21+x33dx(u=1+x3,du=3x2dx)=13u3du=13u13du=1334u1+13=14uu3=14(1+x3)1+x33+C \begin{aligned} &\int x^2 \sqrt[3]{1+x^3} dx \\ &(u=1+x^3, du=3x^2dx) \\ &=\frac{1}{3}\int \sqrt[3]u du = \frac{1}{3}\int u^{\frac{1}{3}} du \\ &=\frac{1}{3} \frac{3}{4}u^{1+\frac{1}{3}}=\frac{1}{4}u\sqrt[3]{u}\\ &=\frac{1}{4}(1+x^3)\sqrt[3]{1+x^3}+C \end{aligned}


39. 1/(x2+4)2dx\int 1/(x^2 + 4)^2 dx

1(x2+4)2dx(x=2tany,dx=2sec2ydy,y=arctanx2)=2sec2y(4(tan2y+1))2dy=sec2y8sec4ydy=18cos2ydy=1161+cos2ydy=y16+132sin2y=116arctanx2+116sinycosy(righttriangleangle=y,h=sqrt(x2+4)a=2,o=x)=116arctanx2+116xx2+42x2+4=116arctanx2+x8(x2+4)+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{(x^2 + 4)^2} dx \\ &(x=2tany, dx=2sec^2ydy, y=\arctan{\frac{x}{2}}) \\ &=\int \frac{2sec^2y}{(4(tan^2y+1))^2}dy=\int \frac{sec^2y}{8sec^4y}dy\\ &=\frac{1}{8}\int cos^2y dy =\frac{1}{16}\int 1+\cos{2y}dy\\ &=\frac{y}{16}+\frac{1}{32}\sin{2y}=\frac{1}{16}arctan{\frac{x}{2}}+\frac{1}{16}sin y cos y\\ &(right triangle angle=y, h=sqrt(x^2+4) a=2, o=x)\\ &=\frac{1}{16}arctan{\frac{x}{2}}+\frac{1}{16}\frac{x}{\sqrt{x^2+4}} \frac{2}{\sqrt{x^2+4}}\\ &=\frac{1}{16}arctan{\frac{x}{2}}+\frac{x}{8(x^2+4)}+C \end{aligned}


40. 12sqrt(x21)dx\int_1^2 sqrt(x^2-1) dx

12x21dx,(x=sec(y),dx=sec(y)tan(y)dy)tan2ysecytanydy=secytan2ydy(secytanyI>secy)=tanysecysec3ydy \begin{aligned} &\int_1^2 \sqrt{x^2-1} dx , (x=sec(y), dx=sec(y) tan(y) dy)\\ &\int \sqrt{\tan^2y} \sec y \tan y dy\\ &=\int \sec y \tan^2 y dy (sec y tan y -I-> sec y) \\ &=\tan y \sec y -\int \sec^3 y dy\\ \end{aligned}

sec3xdx=secxsec2xdx(sec2xI>tanx)=secxtanxsecxtanxtanxdx=secxtanxsecx(sec2x1)dx=secxtanxsec3xdx+secxdx=secxtanx+lnsecx+tanxsec3xdx=12(secxtanx+lnsecx+tanx) \int \sec^3 x dx = \int \sec x \sec^2 x dx (sec^2x-I->tan x)\\ =\sec x \tan x - \int \sec x \tan x \tan x dx\\ =\sec x \tan x - \int \sec x (\sec^2 x -1 ) dx \\ =\sec x \tan x - \int \sec^3 x dx +\int \sec x dx \\ =\sec x \tan x + ln |sec x + tan x|-\int \sec^3x dx\\ = \frac{1}{2}(\sec x \tan x + ln |sec x + tan x|)

x=sec(y), y=arcsec x, RT. angle=y, h=x, a=1, o=sqrt(x^2-1)
=tanysecysec3ydy=tanysecy12(secytany+lnsecy+tany)=12xx2112lnx21+x+C12x21dx=[12xx2112lnx21+x]12=312ln(3+2) =\tan y \sec y -\int \sec^3 y dy\\ =\tan y \sec y -\frac{1}{2}(\sec y \tan y + ln |sec y + tan y|)\\ =\frac{1}{2}x\sqrt{x^2-1}-\frac{1}{2}ln| \sqrt{x^2-1}+x|+C\\ \int_1^2 \sqrt{x^2-1} dx=\left[\frac{1}{2}x\sqrt{x^2-1}-\frac{1}{2}ln| \sqrt{x^2-1}+x|\right]_1^2\\ =\sqrt{3}-\frac{1}{2}ln(\sqrt{3}+2) \\


Author: crazyj7@gmail.com

31. [1:49:32](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=6572s) integral of (x-x^(3/2))^-1/2 32. [1:52:37](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=6757s) integral of (x-x^2)^-1/2 33. [1:56:03](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=6963s) integral of e^(2lnx) 34. [1:56:57](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7017s) integral of lnx/sqrt x 35. [2:00:32](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7232s) integral of 1/e^x+e^-x 36. [2:01:57](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7317s) integral of log(x) base 2 37. [2:05:15](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7515s) integral of x^3*sin2x 38. [2:08:32](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7712s) integral of x^2[1+x^3]^1/3 39. [2:12:30](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=7950s) integral of 1/(x^2 + 4)^2 40. [2:19:38](https://www.youtube.com/watch?v=dgm4-3-Iv3s&t=8378s) integral of sqrt(x^2-1) from 1 to 2

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integral_br_21

21. sin3xcos2xdx\int \sin^3{x} \cos^2{x}dx

sin3xcos2xdx=sinxsin2xcos2xdx=sinx(1cos2x)cos2xdx(u=cosx,du=sinxdx)=(1u2)u2du=u4u2dx=15cos5x13cos3x+C \begin{aligned} &\int \sin^3{x} \cos^2{x}dx\\ &=\int \sin{x}\sin^2{x}\cos^{2}x dx\\ &=\int \sin{x}(1-\cos^2{x})\cos^{2}x dx\\ &(u=cosx, du=-sinx dx) \\ &=-\int (1-u^2)u^{2} du = \int u^4-u^2dx\\ &=\frac{1}{5}cos^5x-\frac{1}{3}cos^3x+C\\ \end{aligned}


22. 1x2x2+1dx\int \frac{1}{x^2\sqrt{x^2+1}} dx

1x2x2+1dx=1tan2θsecθsec2θdθ(x=tanθ,dx=sec2θdθ)=secθcot2θdθ=cos2θcosθsin2θdθ=cosθsin2θdθ(t=sinθ,dt=cosθdθ)=dtt2=1t=1sinθ=cscθ+C=csc(arctanx)+C=x2+1x+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{x^2\sqrt{x^2+1}} dx\\ &=\int \frac{1}{tan^2\theta sec\theta} sec^2\theta d\theta (x=\tan{\theta}, dx=sec^2\theta d\theta) \\ &=\int sec\theta cot^2\theta d\theta =\int \frac{cos^2\theta}{cos\theta sin^2\theta} d\theta \\ &=\int \frac{cos \theta}{sin^2 \theta} d\theta (t=sin\theta, dt=cos\theta d\theta)\\ &=\int \frac{dt}{t^2} = -\frac{1}{t}=-\frac{1}{sin\theta}=-csc\theta+C\\ &=-\csc({\arctan{x}}) + C \\ &=-\frac{\sqrt{x^2+1}}{x} + C \\ \end{aligned}
Alternative

1x2x2+1dx=1x2x1+x2dx=x31+x2dx(u=1+x2,du=2x3dx)=12u1/2du=122u1/2=1+1x2+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{x^2\sqrt{x^2+1}} dx\\ &=\int \frac{1}{x^2 x \sqrt{1+x^{-2}}} dx\\ &=\int \frac{x^{-3}}{\sqrt{1+x^{-2}}} dx (u=1+x^{-2}, du=-2x^{-3}dx)\\ &=\int -\frac{1}{2}u^{-1/2}du = -\frac{1}{2}2u^{1/2}=-\sqrt{1+\frac{1}{x^2}}+C\\ \end{aligned}


23. sinxsecxtanxdx\int \sin{x}\sec{x}\tan{x} dx

sinxsecxtanxdx=tan2xdx=sec2x1dx=1cos2xcos2xdx=sec2xdxx=tanxx+C \begin{aligned} &\int \sin{x}\sec{x}\tan{x} dx = \int \tan^2x dx =\int sec^2x -1dx\\ &=\int \frac{1-cos^2x}{cos^2x} dx = \int sec^2x dx-x\\ &=\tan{x}-x+C\\ \end{aligned}


24. sec3(x)dx\int sec^3(x)dx

sec3(x)dx=sec(x)sec2(x)dx=secxtanxsecxtanxtanxdx=secxtanxsecxtan2xdx=secxtanxsecx(sec2x1)dx=secxtanx+secxdxsec3xdx=secxtanx+lnsecx+tanxsec3xdx \begin{aligned} &\int sec^3(x)dx=\int sec(x)sec^2(x) dx\\ &= \sec x \tan x - \int \sec x \tan x \tan x dx\\ &= \sec x \tan x - \int \sec x \tan^2 x dx\\ &= \sec x \tan x - \int \sec x (sec^2x-1) dx\\ &= \sec x \tan x + \int sec x dx - \int sec^3x dx\\ &= \sec x \tan x + \ln | secx+tanx| - \int sec^3x dx \\ \end{aligned}

2sec3(x)dx=secxtanx+lnsecx+tanxsec3(x)dx=12(secxtanx+lnsecx+tanx)+C \begin{aligned} &2\int sec^3(x)dx=\sec x \tan x +\ln | secx+tanx| \\ &\therefore \int sec^3(x)dx=\frac{1}{2} (\sec x \tan x +\ln | secx+tanx|)+C \\ \end{aligned}


25. 1/(xsqrt(9x21))dx\int 1/(x*sqrt(9x^2-1)) dx

1x9x21dx(3x=secy,3dx=secytanydy)=3secytanysecytany3dy=y=sec13x+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{x\sqrt{9x^2-1}} dx \\ &(3x=\sec{y}, 3dx=\sec y \tan y dy)\\ &=\int \frac{3}{\sec{y} \tan{y} } \frac{\sec y \tan y }{3} dy \\ &= y =\sec^{-1} 3x +C \\ \end{aligned}


26. cos(sqrt(x))dx\int cos(sqrt(x)) dx

cos(x)dx(u=x,du=12xdx)=cosu2xdu=2ucosudu=2(usinu(cosu))=2usinu+2cosu+C=2xsinx+2cosx+C \begin{aligned} &\int \cos ({\sqrt{x}}) dx \\ &(u=\sqrt{x}, du=\frac{1}{2\sqrt{x}}dx )\\ &= \int \cos {u} 2 \sqrt{x} du\\ &= 2\int u\cos {u} du = 2( u sin u - (-cos u) ) \\ &= 2u sin u +2 cos u +C\\ &=2\sqrt{x}\sin{\sqrt{x}} + 2 \cos{\sqrt{x}} + C \\ \end{aligned}


27. cosecxdx\int \cosec{x}dx

cosecxdx=cosecx(cosecx+cotx)(cosecx+cotx)dx(u=cosecx+cotx,du=(cosecxcotxcosec2x)dx)=1udu=lncosecx+cotx+C \begin{aligned} &\int \cosec{x} dx \\ &=\int \frac{\cosec{x}(cosec{x}+cot{x}) }{ (cosec{x}+cot{x}) } dx \\ &( u = cosec{x}+cot{x} , du = (-\cosec{x}\cot{x}-\cosec^2{x}) dx )\\ &=-\int \frac{1}{u} du \\ &=-\ln|{\cosec{x}+\cot{x}}| + C \\ \end{aligned}


28. sqrt(x2+4x+13)dx\int sqrt(x^2+4x+13) dx

x2+4x+13dx=(x+2)2+32dx(u=x+23,3du=dx)=332u2+32du=9u2+1du(u=tany,du=sec2ydy)=9secysec2ydy=9sec3ydy=9[sec(y)tan(y)sec(y)tan(y)tan(u)dy]=9sec(y)tan(y)9sec(y)(sec2y1)dy=9sec(y)tan(y)9sec3(y)dy+9secydy18sec3(y)dy=9sec(y)tan(y)+9lnsec(y)+tan(y)9sec3(y)dy=92(sec(y)tan(y)+lnsec(y)+tan(y))=92sec(y)tan(y)+92lnsec(y)+tan(y)(tany=x+23,angle=y,h=x2+4x+13,adj=3,opposite=x+2)=92x2+4x+133x+23+92lnx2+4x+133+x+23=(x+2)x2+4x+132+92lnx+2+x2+4x+133+C=(x+2)x2+4x+132+92lnx+2+x2+4x+13+C2 \begin{aligned} &\int \sqrt{x^2+4x+13} dx \\ &=\int \sqrt{(x+2)^2+3^2} dx \\ & (u=\frac{x+2}{3} , 3 du = dx) \\ &=3\int \sqrt{3^2u^2+3^2} du \\ &=9\int \sqrt{u^2+1} du \\ &(u=tan {y}, du=sec^2ydy)\\ &=9\int \sec{y} \sec^2{y} dy = 9\int sec^3y dy \\ &=9\left[sec(y)tan(y)-\int sec(y)tan(y)tan(u) dy\right] \\ &=9sec(y)tan(y)-9\int sec(y)(sec^2y-1) dy \\ &=9sec(y)tan(y)-9\int sec^3(y)dy+9\int sec y dy \\ &18\int sec^3(y)dy = 9sec(y)tan(y)+9\ln|sec(y)+tan(y)|\\ &9\int sec^3(y)dy = \frac{9}{2}(sec(y)tan(y)+\ln|sec(y)+tan(y)|)\\ &= \frac{9}{2}sec(y)tan(y)+\frac{9}{2}\ln|sec(y)+tan(y)|\\ &(tan{y}=\frac{x+2}{3}, angle=y, h=\sqrt{x^2+4x+13} , adj=3, opposite=x+2)\\ &= \frac{9}{2}\frac{\sqrt{x^2+4x+13}}{3}\frac{x+2}{3}+\frac{9}{2}\ln{|\frac{\sqrt{x^2+4x+13}}{3}+\frac{x+2}{3}|} \\ &=\frac{(x+2)\sqrt{x^2+4x+13}}{2} +\frac{9}{2}\ln{|\frac{x+2+\sqrt{x^2+4x+13}}{3}|}+C\\ &=\frac{(x+2)\sqrt{x^2+4x+13}}{2} +\frac{9}{2}\ln{|x+2+\sqrt{x^2+4x+13}|}+C_2\\ \end{aligned}\\


29. e2xcosxdx\int e^{2x}*cosx dx

e2xcosxdx=e2xsinx(2e2x)(cosx)+(4e2x)(cosx)dx=e2xsinx+2e2xcosx4e2xcosxdx5e2xcosxdx=e2xsinx+2e2xcosxe2xcosxdx=15e2xsinx+25e2xcosx+C \begin{aligned} &\int e^{2x} \cos{x} dx \\ &=e^{2x} sin{x}-(2e^{2x})(-cos{x})+\int (4e^{2x})(-cos{x}) dx \\ &=e^{2x}sin{x}+2e^{2x}cos{x}-4\int e^{2x}cos{x}dx\\ &5\int e^{2x}\cos{x} dx= e^{2x}sin{x}+2e^{2x}cos{x} \\ &\int e^{2x} \cos{x} dx =\frac{1}{5}e^{2x}sin{x}+ \frac{2}{5}e^{2x}cos{x}+C\\ \end{aligned}


30. 35(x3)9dx\int_3^5 (x-3)^9 dx

35(x3)9dx(u=x3)=02u9du=[u1010]02=102.4 \begin{aligned} &\int_3^5 (x-3)^9 dx (u=x-3)\\ &=\int_0^2 u^9 du =\bigg[ \frac{u^{10}}{10} \bigg ]_0^2 \\ &=102.4 \end{aligned}


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11. ∫sin⁡xsec⁡2019xdx\int \frac{\sin{x}}{\sec^{2019}x}dx

∫sin⁡xsec⁡2019xdx=∫sin⁡xcos⁡2019xdx(u=cos⁡x,du=−sin⁡xdx)=−∫u2019du=−12020u2020+C=−12020cos⁡2020x+C \begin{aligned} &\int \frac{\sin{x}}{\sec^{2019}x}dx\\ &=\int \sin{x}\cos^{2019}x dx\\ &(u=\cos x, du=-\sin x dx)\\ &=-\int u^{2019} du\\ &=-\frac{1}{2020}u^{2020}+C\\ &=-\frac{1}{2020}\cos^{2020}x+C\\ \end{aligned}


12. ∫xsin⁡−1x1−x2dx\int \frac{x\sin^{-1}{x}}{\sqrt{1-x^2}} dx

∫xsin⁡−1x1−x2dx(x=sinθ,dx=cos⁡θdθ)(cosθ=1−sin⁡2θ=1−x2)=∫sin⁡θsin⁡−1sin⁡θ1−sin⁡2θcos⁡θdθ=∫θsin⁡θdθ=θ(−cos⁡θ)−(−sin⁡θ)+C=sin⁡θ−θcos⁡θ+C=x−sin⁡−1(x)1−x2+C \begin{aligned} &\int \frac{x\sin^{-1}{x}}{\sqrt{1-x^2}} dx\\ &(x = sin \theta, dx=\cos\theta d\theta)\\ &(cos \theta = \sqrt{1-\sin^2\theta} = \sqrt{1-x^2} )\\ &=\int \frac{\sin\theta \sin^{-1}{\sin\theta}}{\sqrt{1-\sin^2\theta}} \cos\theta d\theta\\ &=\int \theta \sin\theta d\theta \\ &=\theta (-\cos\theta)-(-\sin\theta)+C\\ &=\sin\theta -\theta\cos\theta +C\\ &=x-\sin^{-1}(x)\sqrt{1-x^2} +C\\ \end{aligned}


13. ∫2sin⁡xsin⁡2xdx\int \frac{2\sin{x}}{\sin{2x}}dx

∫2sin⁡xsin⁡2xdx=∫2sin⁡x2sin⁡xcos⁡xdx=∫1cos⁡xdx \begin{aligned} &\int \frac{2\sin{x}}{\sin{2x}}dx\\ &=\int \frac{2\sin{x}}{2\sin{x}\cos{x}}dx\\ &=\int \frac{1}{\cos{x}}dx \end{aligned}
=∫sec⁡xdx=\int \sec{x}dx
=∫cos⁡xcos⁡2xdx=∫cos⁡x1−sin⁡2xdx(u=sin⁡x,du=cos⁡xdx)=∫11−u2du=∫1(1−u)(1+u)u=∫12(11−u+11+u)du=12(−ln⁡∣1−u∣+ln∣1+u∣)+C=12ln⁡∣1+u1−u∣+C=12ln⁡∣1+sin⁡x1−sin⁡x∣+C \begin{aligned} &=\int \frac{\cos{x}}{\cos^2{x}}dx=\int \frac{\cos{x}}{1-\sin^2{x}}dx \\ &(u=\sin{x} , du=\cos{x}dx) \\ &=\int \frac{1}{1-u^2} du = \int \frac{1}{(1-u)(1+u)} u\\ &= \int \frac{1}{2} \left(\frac{1}{1-u} + \frac{1}{1+u} \right) du\\ &=\frac{1}{2} (-\ln|1-u|+ln|1+u|)+C\\ &=\frac{1}{2} \ln |\frac{1+u}{1-u}|+C\\ &=\frac{1}{2} \ln \left|\frac{1+\sin{x}}{1-\sin{x}} \right|+C\\ \end{aligned}
Alternatives…
ln⁡(sin⁡x2+cosx2)−ln⁡(cosx2−sinx2)=ln⁡∣sin⁡x2+cosx2cosx2−sinx2∣=ln⁡∣(sin⁡x2+cosx2)2cos2x2−sin2x2∣=ln⁡∣1+2sinx2cosx2cos2x2−sin2x2∣=ln⁡∣1+sin⁡xcos⁡x∣ \ln(\sin\frac{x}{2}+cos\frac{x}{2})-\ln( cos\frac{x}{2}-sin\frac{x}{2})\\ = \ln \left| \frac{\sin\frac{x}{2}+cos\frac{x}{2}}{cos\frac{x}{2}-sin\frac{x}{2}} \right| \\ = \ln \left| \frac{(\sin\frac{x}{2}+cos\frac{x}{2})^2}{cos^2\frac{x}{2}-sin^2\frac{x}{2}} \right| \\ = \ln \left| \frac{1+2sin\frac{x}{2}cos\frac{x}{2}}{cos^2\frac{x}{2}-sin^2\frac{x}{2}} \right| \\ = \ln \left| \frac{1+\sin{x}}{\cos{x}} \right| \\
12ln⁡∣1+sin⁡x1−sin⁡x∣=ln⁡∣1+sin⁡x1−sin⁡x∣=ln⁡∣1+sin⁡x1+sin⁡x1−sin⁡x1+sin⁡x∣=ln⁡∣1+sin⁡x1−sin⁡2x∣=ln⁡∣1+sin⁡xcos⁡x∣=ln⁡∣sec⁡x+tan⁡x∣ \frac{1}{2} \ln \left|\frac{1+\sin{x}}{1-\sin{x}} \right|\\ = \ln \left|\frac{\sqrt{1+\sin{x}}}{\sqrt{1-\sin{x}}} \right| \\ = \ln \left|\frac{\sqrt{1+\sin{x}}\sqrt{1+\sin{x}}}{\sqrt{1-\sin{x}}\sqrt{1+\sin{x}}} \right| \\ = \ln \left|\frac{1+\sin{x}}{\sqrt{1-\sin^2{x}}} \right| \\ = \ln \left|\frac{1+\sin{x}}{\cos{x}} \right| \\ = \ln \left| \sec{x}+\tan{x} \right| \\


14. ∫cos⁡22xdx\int \cos^2{2x} dx

∫cos⁡22xdx=∫1+cos⁡4x2dx=12x+12∫cos⁡4xdx=12x+1214sin⁡4x+C=12x+18sin⁡4x+C \begin{aligned} &\int \cos^2{2x} dx \\ &=\int \frac{1+\cos{4x}}{2} dx\\ &=\frac{1}{2}x+\frac{1}{2}\int \cos{4x}dx\\ &=\frac{1}{2}x+\frac{1}{2}\frac{1}{4}\sin{4x}+C \\ &=\frac{1}{2}x+\frac{1}{8}\sin{4x}+C \\ \end{aligned}
Check…
ddx[12x+18sin⁡4x]=12+12cos⁡4x=1+cos⁡4x2=cos⁡22x \frac{d}{dx} [ \frac{1}{2}x+\frac{1}{8}\sin{4x} ]\\ = \frac{1}{2}+\frac{1}{2} \cos{4x} = \frac{1+\cos{4x}}{2}\\ = \cos^2{2x}


15. ∫1x3+1dx\int \frac{1}{x^3+1}dx

x3+1=(x+1)(x2−x+1)=x3−x2+x+x2−x+1x^3+1 = (x+1)(x^2-x+1)= x^3-x^2+x+x^2-x+1
ax+bx2−x+1+cx+1,a+c=0,b+a−c=0,b+c=1\frac{ax+b}{x^2-x+1}+\frac{c}{x+1}, a+c=0, b+a-c=0, b+c=1
c=−a,b+2a=0,b=−2a,−2a+−a=1c=-a, b+2a=0, b=-2a, -2a+-a=1
a=−13,c=13,b=23a=-\frac{1}{3}, c=\frac{1}{3}, b=\frac{2}{3}

∫1x3+1dx=∫1(x+1)(x2−x+1)dx=∫−13x+23x2−x+1dx+∫13x+1dx=−13∫x−2x2−x+1dx+13ln⁡∣x+1∣+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{x^3+1}dx\\ &=\int \frac{1}{(x+1)(x^2-x+1)}dx\\ &=\int \frac{-\frac{1}{3}x+\frac{2}{3}}{x^2-x+1}dx+\int \frac{\frac{1}{3}}{x+1}dx\\ &=-\frac{1}{3}\int \frac{x-2}{x^2-x+1}dx+\frac{1}{3}\ln|x+1|+C\\ \end{aligned}
∫x−2x2−x+1dx=∫x−2(x−12)2+34dx(u=x−12)=∫u−32u2+34du=∫uu2+34du−32∫1u2+34du \int \frac{x-2}{x^2-x+1}dx\\ =\int \frac{x-2}{(x-\frac{1}{2})^2+\frac{3}{4}}dx \\ (u=x-\frac{1}{2}) \\ =\int \frac{u-\frac{3}{2} }{u^2+\frac{3}{4}} du \\ =\int \frac{u}{u^2+\frac{3}{4}}du-\frac{3}{2}\int\frac{1}{u^2+\frac{3}{4}}du \\
Tip. 원래는 이렇게 하는 것이 더 낫다. 분모의 미분형태(2x-1)를 분자에서 파생.
∫x−2x2−x+1dx=12∫(2x−1)−3x2−x+1dx=12∫2x−1x2−x+1dx−32∫1(x−12)2+34dx \int \frac{x-2}{x^2-x+1}dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{(2x-1)-3}{x^2-x+1} dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{2x-1}{x^2-x+1} dx-\frac{3}{2}\int \frac{1}{(x-\frac{1}{2})^2+\frac{3}{4}} dx\\

A.∫uu2+34du(t=u2+34,dt=2udu)=12∫1tdt=12ln⁡∣t∣=12ln⁡∣x2−x+1∣B.∫1u2+34du=∫1u2+(32)2du=23arctan⁡(23u)=23arctan⁡(23(x−12))  ∴∫x−2x2−x+1dx=∫uu2+34du−32∫1u2+34du=12ln⁡∣x2−x+1∣−3223arctan⁡(23(x−12))=12ln⁡∣x2−x+1∣−3arctan⁡(2x−13) A. \int \frac{u}{u^2+\frac{3}{4}}du\\ (t=u^2+\frac{3}{4}, dt=2udu)\\ =\frac{1}{2}\int \frac{1}{t} dt=\frac{1}{2}\ln|t|=\frac{1}{2}\ln|x^2-x+1|\\ B.\int \frac{1}{u^2+\frac{3}{4}}du\\ = \int \frac{1}{u^2+(\frac{\sqrt{3}}{2})^2}du\\ = \frac{2}{\sqrt{3}} \arctan (\frac{2}{\sqrt{3}}u)=\frac{2}{\sqrt{3}} \arctan (\frac{2}{\sqrt{3}}(x-\frac{1}{2})) \\ \; \\ \therefore \int \frac{x-2}{x^2-x+1}dx = \int \frac{u}{u^2+\frac{3}{4}}du-\frac{3}{2}\int\frac{1}{u^2+\frac{3}{4}}du \\ = \frac{1}{2}\ln|x^2-x+1| -\frac{3}{2}\frac{2}{\sqrt{3}} \arctan (\frac{2}{\sqrt{3}}(x-\frac{1}{2})) \\ = \frac{1}{2}\ln|x^2-x+1| -\sqrt{3} \arctan (\frac{2x-1}{\sqrt{3}})\\

∴∫1x3+1dx=−13∫x−2x2−x+1dx+13ln⁡∣x+1∣+C=−16ln⁡∣x2−x+1∣+33arctan⁡(2x−13)+13ln⁡∣x+1∣+C \begin{aligned} \therefore &\int \frac{1}{x^3+1}dx\\ &=-\frac{1}{3}\int \frac{x-2}{x^2-x+1}dx+\frac{1}{3}\ln|x+1|+C\\ &= -\frac{1}{6}\ln|x^2-x+1| +\frac{\sqrt{3}}{3} \arctan (\frac{2x-1}{\sqrt{3}})+\frac{1}{3}\ln|x+1|+C\\ \end{aligned}


16. ∫xsin⁡2xdx\int x\sin^2{x} dx

∫xsin⁡2xdx=∫x1−cos⁡2x2dx=12∫xdx−12∫xcos⁡2xdx \begin{aligned} &\int x\sin^2{x} dx\\ &=\int x\frac{1-\cos{2x}}{2}dx\\ &=\frac{1}{2}\int xdx -\frac{1}{2}\int x\cos{2x}dx \end{aligned}

∫xcos⁡2xdx=x(12sin⁡2x)−12∫sin⁡2xdx=xsin⁡2x2−1212(−cos⁡2x)=xsin⁡2x2+cos⁡2x4 \int x\cos{2x}dx=x(\frac{1}{2}\sin{2x})-\frac{1}{2}\int \sin{2x}dx\\ =\frac{x\sin{2x}}{2} -\frac{1}{2} \frac{1}{2}(-\cos{2x})\\ =\frac{x\sin{2x}}{2}+\frac{\cos{2x}}{4} \\

=12∫xdx−12∫xcos⁡2xdx=14x2−xsin⁡2x4−cos⁡2x8+C=x2−xsin⁡2x4−cos⁡2x8+C=2x2−2xsin⁡2x−cos⁡2x8+C \begin{aligned} &=\frac{1}{2}\int xdx -\frac{1}{2}\int x\cos{2x}dx\\ &=\frac{1}{4}x^2 -\frac{x\sin{2x}}{4}-\frac{\cos{2x}}{8}+C\\ &=\frac{x^2-x\sin{2x}}{4} -\frac{\cos{2x}}{8}+C\\ &=\frac{2x^2-2x\sin{2x}-\cos{2x}}{8} +C\\ \end{aligned}


17. ∫(x+1x)2dx\int (x+\frac{1}{x})^2 dx

∫(x+1x)2dx=∫x2+2+1x2dx=13x3+2x−1x+C \begin{aligned} &\int (x+\frac{1}{x})^2 dx\\ &=\int x^2+2+\frac{1}{x^2}dx \\ &=\frac{1}{3}x^3+2x -\frac{1}{x}+C \end{aligned}


18 ∫3x2+4x+29dx\int \frac{3}{x^2+4x+29} dx

∫3x2+4x+29dx=3∫1(x+2)2+52dx=35arctan⁡x+25+C \begin{aligned} &\int \frac{3}{x^2+4x+29} dx\\ &=3\int \frac{1}{ (x+2)^2+5^2} dx\\ &=\frac{3}{5}\arctan{\frac{x+2}{5}} +C \\ \end{aligned}


19 ∫cot5(x)dx\int cot^5(x)dx

∫cot⁡5xdx=∫cos5xsin5xdx=∫cos4xcos⁡xsin4xsin⁡xdx=∫(cos2x)2cos⁡x(sin2x)2sin⁡xdx=∫(1−sin2x)2cos⁡x(sin2x)2sin⁡xdx=∫(1−2sin2x+sin4x)cos⁡x(sin2x)2sin⁡xdx=∫cosxsin5xdx−2∫cosxsin3xdx+∫cosxsinxdx(u=sinx,du=cosxdx)=∫u−5du−2∫u−3du+∫1udx=−14u4+1u2+ln∣u∣+C=−14sin4x+1sin2x+ln∣sinx∣+C=−14csc4x+csc⁡2x+ln∣sinx∣+C \begin{aligned} &\int \cot^5{x} dx\\ &=\int \frac{cos^5{x}}{ sin^5{x}} dx\\ &=\int \frac{cos^4{x}\cos{x}}{ sin^4{x}\sin{x}} dx\\ &=\int \frac{(cos^2{x})^2\cos{x}}{ (sin^2{x})^2\sin{x}} dx\\ &=\int \frac{(1-sin^2{x})^2\cos{x}}{(sin^2{x})^2\sin{x}} dx\\ &=\int \frac{(1-2sin^2{x}+sin^4{x})\cos{x}}{(sin^2{x})^2\sin{x}} dx\\ &=\int \frac{cos x}{sin^5x} dx -2\int \frac{cos x}{sin^3x}dx + \int \frac{cos x}{sin x}dx\\ &(u=sin x, du=cos x dx)\\ &=\int u^{-5}du-2\int u^{-3}du +\int \frac{1}{u} dx\\ &=-\frac{1}{4u^4}+\frac{1}{u^2}+ln|u|+C\\ &=-\frac{1}{4sin^4x}+\frac{1}{sin^2x}+ln|sin x|+C\\ &=-\frac{1}{4}csc^4x+\csc^2{x}+ln|sin x|+C\\ \end{aligned}


20. ∫−11tanxx4+x2+1dx\int_{-1}^{1} \frac{tan x}{x^4+x^2+1} dx

∫−11tanxx4+x2+1dx=0(oddfunction;x−>even.sin/cos−>odd) \begin{aligned} &\int_{-1}^{1} \frac{tan x}{x^4+x^2+1} dx\\ &=0 \\ &(odd function; x -> even. sin/cos -> odd) \end{aligned}


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integral_br_01

Integral problems

1. tan5xsec3xdx\int \tan^5x \sec^3x dx

cf) ddxsecx=secxtanx\frac{d}{dx} \sec{x}=\sec{x} \tan{x}
1+tan2x=sec2x=ddxtanx1+\tan^2{x} = \sec^2{x}=\frac{d}{dx} \tan{x}
use secxtanx\sec{x} \tan{x} part.
tan5xsec3xdx=tan4xsec2xtanxsecxdx(u=secx,du=secxtanxdx)=tan4xsec2xdu=(sec2x1)2sec2xdu=(u21)2u2du=(u42u2+1)u2du=u62u4+u2du=17u725u5+13u3+C=17sec7x25sec5x+13sec3x+C \begin{aligned} &\int \tan^5x \sec^3x dx\\ &=\int tan^4xsec^2x \tan{x} \sec{x} dx\\ &(u = \sec{x} , du = \sec{x}\tan{x}dx)\\ &=\int tan^4xsec^2x du\\ &=\int (\sec^2{x}-1)^2sec^2{x} du \\ &=\int (u^2-1)^2u^2du\\ &=\int (u^4-2u^2+1)u^2du\\ &=\int u^6-2u^4+u^2du\\ &=\frac{1}{7}u^7-\frac{2}{5}u^5+\frac{1}{3}u^3+C\\ &=\frac{1}{7}{\sec^7{x}}-\frac{2}{5}{\sec^5{x}}+\frac{1}{3}{\sec^3{x}}+C \end{aligned}


2. cos2xsinx+cosxdx\int \frac{\cos{2x}}{\sin{x}+\cos{x}}dx

cf) cos2x=cos2xsin2x=12sin2x=2cos2x1\cos{2x}=\cos^2{x}-\sin^2{x}=1-2\sin^2{x}=2cos^2{x}-1

cos2xsinx+cosxdx=cos2x(cosxsinx)(sinx+cosx)(cosxsinx)dx=cos2x(cosxsinx)cos2xsin2xdx=cosxsinxdx=sinx+cosx+C \begin{aligned} &\int \frac{\cos{2x}}{\sin{x}+\cos{x}}dx\\ &=\int \frac{\cos{2x}(\cos{x}-\sin{x})} {(\sin{x}+\cos{x})(\cos{x}-\sin{x})}dx\\ &=\int \frac{\cos{2x}(\cos{x}-\sin{x})} {\cos^2{x}-\sin^2{x}}dx\\ &=\int \cos{x}-\sin{x}dx\\ &=\sin{x}+\cos{x}+C \end{aligned}


3. x2+1x4x2+1dx\int\frac{x^2+1}{x^4-x^2+1} dx

cf)
(x4x2+1)(x4+x2+1)=x8x6+x4+x6x4+x2+x4x2+1=x8+x4+1 (x^4-x^2+1)(x^4+x^2+1)=\\ x^8-x^6+x^4+ x^6-x^4+x^2 +x^4-x^2+1\\ =x^8+x^4+1
부분 분수로 나눠보자.
x2+1x4x2+1=cx2+ax+1+dx2+bx+1()=12x2+3x+1+12x23x+1 \frac{x^2+1}{x^4-x^2+1}\\ =\frac{c}{x^2+ax+1}+\frac{d}{x^2+bx+1}\\ (미지수를 구한다)\\ =\frac{\frac{1}{2}}{x^2+\sqrt{3}x+1}+\frac{\frac{1}{2}}{x^2-\sqrt{3}x+1}
따라서 적분을 취하면.
x2+1x4x2+1dx=121x2+3x+1dx+121x23x+1dx=121(x+32)2+14dx+121(x32)2+14dx \int\frac{x^2+1}{x^4-x^2+1} dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{1}{x^2+\sqrt{3}x+1}dx+\frac{1}{2}\int \frac{1}{x^2-\sqrt{3}x+1}dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{1}{ (x+\frac {\sqrt{3}}{2})^2+\frac{1}{4}}dx+\frac{1}{2}\int \frac{1}{ (x-\frac {\sqrt{3}}{2})^2+\frac{1}{4}}dx
먼저 왼쪽 부분을 계산해 보자. 제곱의 형태를 삼각치환해 보자. (1+tan^x 꼴로 만든다.)
12tanθ=x+32\frac{1}{2}\tan\theta=x+\frac{\sqrt{3}}{2}
dx=12sec2θdθdx = \frac{1}{2}\sec^2\theta d\theta
We know 11+x2dx=tan1x+C\int \frac{1}{1+x^2}dx = \tan^{-1}x+C.
121(x+32)2+14dx=12114tan2θ+14dx=12114sec2θ12sec2θdθ=θ+C=tan1(2x+3)+C \frac{1}{2}\int \frac{1}{ (x+\frac {\sqrt{3}}{2})^2+\frac{1}{4}}dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{1}{\frac{1}{4}\tan^2\theta+\frac{1}{4}}dx\\ =\frac{1}{2}\int \frac{1}{\frac{1}{4}\sec^2\theta} \frac{1}{2}\sec^2\theta d\theta \\ =\theta+C = \tan^{-1}(2x+\sqrt{3})+C
오른쪽 부분도 같은 방식으로 계산하면 된다.
121(x32)2+14dx=tan1(2x3)+C \frac{1}{2}\int \frac{1}{ (x-\frac {\sqrt{3}}{2})^2+\frac{1}{4}}dx\\ = \tan^{-1}(2x-\sqrt{3})+C
x2+1x4x2+1dx=tan1(2x+3)+tan1(2x3)+C \therefore \int\frac{x^2+1}{x^4-x^2+1} dx\\ =\tan^{-1}(2x+\sqrt{3})+\tan^{-1}(2x-\sqrt{3})+C


Check!!!

ddxtan1(2x+3)+tan1(2x3)+C=11+(2x+3)22+11+(2x3)22=24+43x+4x2+2443x+4x2=12+23x+2x2+1223x+2x2=4x2+44x44x2+4=x2+1x4x2+1 \begin{aligned} &\frac{d}{dx} \tan^{-1}(2x+\sqrt{3})+\tan^{-1}(2x-\sqrt{3})+C\\ &= \frac{1}{1+(2x+\sqrt{3})^2}2+\frac{1}{1+(2x-\sqrt{3})^2}2\\ &= \frac{2}{4+4\sqrt{3}x+4x^2}+\frac{2}{4-4\sqrt{3}x+4x^2}\\ &= \frac{1}{2+2\sqrt{3}x+2x^2}+\frac{1}{2-2\sqrt{3}x+2x^2}\\ &= \frac{4x^2+4}{4x^4-4x^2+4}\\ &= \frac{x^2+1}{x^4-x^2+1} \end{aligned}


  • 다른 솔루션. (divide by x^2)
    x2+1x4x2+1=1+1x2x21+1x2=1+1x2x22+1x2+1=1+1x2(x1x)2+1 \begin{aligned} &\frac{x^2+1}{x^4-x^2+1}= \frac{1+\frac{1}{x^2} }{x^2-1+\frac{1}{x^2}}\\ &=\frac{1+\frac{1}{x^2} }{x^2-2+\frac{1}{x^2}+1}\\ &=\frac{1+\frac{1}{x^2} }{ (x-\frac{1}{x})^2+1}\\ \end{aligned}
    u=x1xdu=(1+1x2)dxu=x-\frac{1}{x} \quad du=(1+\frac{1}{x^2}) dx

x2+1x4x2+1dx=1+1x2(x1x)2+1dx=1u2+1du=tan1u+C=tan1(x1x)+C \begin{aligned} &\int \frac{x^2+1}{x^4-x^2+1} dx\\ &=\int \frac{1+\frac{1}{x^2} }{ (x-\frac{1}{x})^2+1} dx\\ &=\int \frac{1}{u^2+1} du \\ &=\tan^{-1} {u} +C \\ &=\tan^{-1} ({x-\frac{1}{x}}) +C \end{aligned}


4. (x+ex)2dx\int (x+e^x)^2dx

(x+ex)2dx=x2+2xex+e2xdx=13x3+2xexdx+12e2x+C=13x3+2(xexexdx)+12e2x+C=13x3+2(xexex)+12e2x+C \begin{aligned} &\int (x+e^x)^2dx\\ &=\int x^2+2xe^x+e^{2x} dx\\ &=\frac{1}{3}x^3+2\int xe^x dx+\frac{1}{2}e^{2x}+C\\ &=\frac{1}{3}x^3+2(xe^x-\int e^x dx)+\frac{1}{2}e^{2x}+C\\ &=\frac{1}{3}x^3+2(xe^x- e^x)+\frac{1}{2}e^{2x}+C \end{aligned}

5. csc3xsecxdx\int \csc^3{x} \sec{x} dx

csc3xsecxdx=1sin3xcosxdx=cos2x+sin2xsin3xcosxdx=cot2x+1sinxcosxdx=cot2xsinxcosxdx+1sinxcosxdx=1sinxcosxdx+cos2xsin2xsinxcosxdx \begin{aligned} &\int \csc^3{x} \sec{x} dx \\ &= \int \frac{1}{\sin^3{x}\cos{x}} dx\\ &= \int \frac{\cos^2x+\sin^2x}{\sin^3{x}\cos{x}} dx\\ &= \int \frac{\cot^2x+1}{\sin{x}\cos{x}} dx\\ &=\int \frac{\cot^2x}{\sin{x}\cos{x}}dx+\int \frac{1}{\sin{x}\cos{x}} dx\\ &= \int \frac{1}{\sin{x}\cos{x}} dx + \int \frac{\cos^2{x}}{\sin^2{x}\sin{x}\cos{x}} dx\\ \end{aligned}
(이하는 아래 계산 과정과 동일)

1+tan2x=sec2x1+\tan^2{x}=sec^2{x}
1+cot2x=csc2x1+\cot^2{x}=csc^2{x}

csc3xsecxdx=(1+cot2x)cscxsecxdx=cscxsecx+cot2xcscxsecxdx=cscxsecxdx+cot2xcscxsecxdx=1sinxcosxdx+cos2xsin2xsinxcosxdx=cosxsinx+sinxcosxdx+cosxsin3xdx=cotxdx+tanxdx+cosxsin3xdx=lnsinxlncosx+cosxsin3xdx \begin{aligned} &\int \csc^3{x} \sec{x} dx \\ &= \int (1+\cot^2{x})\csc{x} \sec{x} dx\\ &= \int \csc{x} \sec{x} + \cot^2{x}\csc{x} \sec{x} dx\\ &= \int \csc{x} \sec{x} dx + \int \cot^2{x}\csc{x} \sec{x} dx\\ &= \int \frac{1}{\sin{x}\cos{x}} dx + \int \frac{\cos^2{x}}{\sin^2{x}\sin{x}\cos{x}} dx\\ &= \int \frac{\cos{x}}{\sin{x}}+\frac{\sin{x}}{\cos{x}} dx + \int \frac{\cos{x}}{\sin^3{x}} dx\\ &=\int \cot{x} dx + \int \tan{x} dx +\int \frac{\cos{x}}{\sin^3{x}} dx\\ &=\ln|\sin{x}| - \ln |\cos{x}|+\int \frac{\cos{x}}{\sin^3{x}} dx\\ \end{aligned}

cosxsin3xdx(u=sinxdu=cosxdx)=1u3du=12u2=12sin2x \begin{aligned} &\int \frac{\cos{x}}{\sin^3{x}} dx\\ &(u = \sin{x} \quad du = \cos{x} dx)\\ &=\int \frac{1}{u^3} du \\ &=-\frac{1}{2u^2} = -\frac{1}{2\sin^2{x}} \end{aligned}

So,
=lnsinxlncosx+cosxsin3xdx=lnsinxlncosx12sin2x+C=lnsinxlncosx12csc2x+C=12csc2x+lnsinxlncosx+C=12csc2x+lntanx+C =\ln|\sin{x}| - \ln |\cos{x}|+\int \frac{\cos{x}}{\sin^3{x}} dx\\ =\ln|\sin{x}| - \ln |\cos{x}|-\frac{1}{2\sin^2{x}}+C\\ =\ln|\sin{x}| - \ln |\cos{x}|-\frac{1}{2}\csc^2{x}+C\\ =-\frac{1}{2}\csc^2{x}+\ln|\sin{x}| - \ln |\cos{x}|+C\\ =-\frac{1}{2}\csc^2{x}+\ln|\tan{x}| +C


6. cosxsin2x5sinx6dx\int\frac{\cos{x}}{\sin^2{x}-5\sin{x}-6}dx

cosxsin2x5sinx6dx=cosx(sinx6)(sinx+1)dx(u=sinxdu=cosxdx)=1(u6)(u+1)du1(u6)(u+1)=au6+bu+1a+b=0,a6b=1,7a=1,a=17,b=17=171u6dx171u+1dx=17lnu617lnu+1+C=17lnsinx617lnsinx+1+C=17lnsinx6sinx+1+C \begin{aligned} &\int\frac{\cos{x}}{\sin^2{x}-5\sin{x}-6}dx\\ &=\int \frac{\cos{x}}{(\sin{x}-6)(\sin{x}+1)}dx\\ & (u = \sin{x} \quad du = \cos{x} dx) \\ &=\int \frac {1} {(u-6)(u+1)} du\\ & \frac {1} {(u-6)(u+1)} = \frac{a}{u-6}+\frac{b}{u+1}\\ &a+b=0, a-6b=1, 7a=1, a=\frac{1}{7}, b=-\frac{1}{7}\\ &=\frac{1}{7}\int \frac{1}{u-6}dx -\frac{1}{7}\int \frac{1}{u+1} dx \\ &=\frac{1}{7} \ln|u-6|-\frac{1}{7}\ln|u+1|+C\\ &=\frac{1}{7} \ln |\sin{x}-6|-\frac{1}{7}\ln|\sin{x}+1|+C\\ &=\frac{1}{7} \ln \big | \frac{\sin{x}-6}{\sin{x}+1} \big |+C \end{aligned}


7. 1exdx\int \frac{1}{\sqrt{e^x}} dx

1exdx=ex2dx=112ex2=2ex2=2ex+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{\sqrt{e^x}} dx\\ &= \int e^{-\frac{x}{2}} dx \\ &= \frac{1}{-\frac{1}{2}} e^{-\frac{x}{2}}\\ &=-2e^{-\frac{x}{2}}\\ &= -\frac{2}{\sqrt{e^x}}+C \end{aligned}


8. exex1ex+3dx\int \frac{e^x \sqrt{e^x-1}}{e^x+3} dx

exex1ex+3dxu=ex1,du=121ex1exdxQ=uu2+42ex1du=2u2u2+4du=2u2+44u2+4du=214u2+4du=2[u41u2+22du]+C=2[u412arctanu2]+C=2u4arctanu2+C=2ex14arctanex12+C \begin{aligned} &\int \frac{e^x \sqrt{e^x-1}}{e^x+3} dx\\ &u=\sqrt{e^x-1}, \quad du=\frac{1}{2} \frac{1}{\sqrt{e^x-1} } e^x dx\\ Q&=\int \frac{u}{u^2+4} 2 \sqrt{e^x-1} du\\ &=2\int \frac{u^2}{u^2+4} du\\ &=2\int \frac{u^2+4-4}{u^2+4} du\\ &=2\int 1-\frac{4}{u^2+4} du \\ &=2 \left [ u-4\int \frac{1}{u^2+2^2} du \right ] +C\\ &=2 \left [ u-4 \frac{1}{2} \arctan \frac{u}{2} \right ] +C\\ &=2u-4\arctan \frac{u}{2} +C \\ &=2\sqrt{e^x-1}-4\arctan \frac{\sqrt{e^x-1}}{2} +C \\ \end{aligned}
Again…
exex1ex+3dx(u=ex1,du=exdx)Q=uu+4du(t=u,dt=12udu,du=2udt)=2t2t2+4dt=211+4t2dt=211+(2t)2dt(s=2t,t=2s,ds=2t2dt)=211+s2(t22)ds=t21+s2ds=4s21+s2ds=41s2(1+s2)ds=41s211+s2ds=41s2ds+411+s2ds=4(1)1s+4arctans+C=42t+4arctan2t+C=2t+4arctan2t+C=2u+4arctan2u+C=2ex1+4arctan2ex1+CFailWhere is Incorrect? \begin{aligned} &\int \frac{e^x \sqrt{e^x-1}}{e^x+3} dx\\ & (u=e^x-1, \quad du=e^xdx) \\ Q&=\int \frac{\sqrt{u}}{u+4} du\\ & (t = \sqrt{u} , \quad dt = \frac{1}{2\sqrt{u}} du, du=2\sqrt{u}dt) \\ &=2\int \frac{t^2}{t^2+4} dt =2\int \frac{1}{1+\frac{4}{t^2}} dt=2\int \frac{1}{1+(\frac{2}{t})^2} dt\\ &(s=\frac{2}{t}, t=\frac{2}{s} , ds =-\frac{2}{t^2}dt )\\ &=2\int \frac{1}{1+s^2} (-\frac{t^2}{2}) ds \\ &=-\int \frac{t^2}{1+s^2} ds =-\int \frac{\frac{4}{s^2}}{1+s^2} ds\\ &=-4\int \frac{1}{s^2(1+s^2)}ds =-4\int \frac{1}{s^2}-\frac{1}{1+s^2} ds \\ &=-4\int\frac{1}{s^2} ds+4 \int \frac{1}{1+s^2} ds \\ &=-4(-1)\frac{1}{s}+4 \arctan{s} +C \\ &=\frac{4}{\frac{2}{t}} + 4 \arctan{ \frac{2}{t} } +C =2t + 4 \arctan \frac{2}{t} +C \\ &= 2 \sqrt{u} + 4 \arctan \frac{2}{\sqrt{u}} +C\\ &= 2 \sqrt{e^x-1} + 4 \arctan \frac{2}{\sqrt{e^x-1}} +C\\ \end{aligned} \\Fail\\ \text{Where is Incorrect?} \\

Where is incorrect?? … No. It’s all right.
arctan1x=π2arctanx,(x>0) \arctan{\frac{1}{x}} = \frac{\pi}{2}-\arctan{x} ,(x>0)
So, Integration constant is ignored.

=2ex1+4arctan2ex1+C=2ex1+4(π2arctanex12)+C=2ex14arctanex12+2π+C=2ex14arctanex12+C2 \begin{aligned} &= 2 \sqrt{e^x-1} + 4 \arctan \frac{2}{\sqrt{e^x-1}} +C\\ &= 2 \sqrt{e^x-1} + 4 ( \frac{\pi}{2}-\arctan \frac{\sqrt{e^x-1}}{2}) +C\\ &= 2 \sqrt{e^x-1} - 4\arctan \frac{\sqrt{e^x-1}}{2}+2\pi +C\\ &= 2 \sqrt{e^x-1} - 4\arctan \frac{\sqrt{e^x-1}}{2} +C_2\\ \end{aligned}


9. 1x+xdx\int \frac{1}{x+\sqrt{x}} dx

1x+xdx(t=x,t2=x,dt=12xdx)=1t2+t2xdt=2tt2+tdt=211+tdt=2ln1+t+C=2ln1+x+C \begin{aligned} &\int \frac{1}{x+\sqrt{x}} dx\\ & (t=\sqrt{x}, t^2=x, dt=\frac{1}{2\sqrt{x}}dx)\\ &=\int \frac{1}{t^2+t}{2\sqrt{x}}dt=\int \frac{2t}{t^2+t}dt\\ &=2\int \frac{1}{1+t}dt=2\ln|1+t|+C\\ &=2\ln|1+\sqrt{x}|+C \end{aligned}


10. 15x3dx\int_{-1}^{5}|x-3| dx

15x3dx=13x3dx+35x3dx=133xdx+35x3dx=[3xx22]13+[x223x]35=(992)(312)+(25215)(929)=92+7252+92=10 \begin{aligned} &\int_{-1}^{5}|x-3| dx \\ &=\int_{-1}^{3} |x-3|dx + \int_{3}^{5} |x-3| dx\\ &=\int_{-1}^{3} 3-x dx + \int_{3}^{5} x-3 dx\\ &=\left[ 3x-\frac{x^2}{2} \right]_{-1}^{3} + \left[ \frac{x^2}{2}-3x \right]_{3}^{5} \\ &=(9-\frac{9}{2})-(-3-\frac{1}{2})+(\frac{25}{2}-15)-(\frac{9}{2}-9)\\ &=\frac{9}{2}+\frac{7}{2}-\frac{5}{2}+\frac{9}{2}\\ &=10 \end{aligned}

Author: crazyj7@gmail.com

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DOSBatch

DOS Batch

윈도우 커맨드에서 실행하는 DOS 스크립트 작성 방법. 쉽지만 막상 필요한 것을 하고 싶을 때 쉽지만은 않다. 자료가 많이 부족하다.

주석

  • 주석 명령은 설명문으로 실행되지 않는다.
  • rem 으로 실행하고 뒤에 주석문(아무 스트링)을 입력하면 된다. 주석은 프로그래밍시에 간략한 설명을 위한 것이다.
  • @rem test message… : 앞에 @를 붙이면 배치파일 실행시 rem 커맨드 출력이 안되도록 한다. 물론 그 전에 @echo off을 해 두었다면 @을 붙일 필요없다.
  • 더 간단하게는 :: 으로 시작하면 주석이 된다. 이것은 커맨드 출력도 되지 않아 더 간편히 사용할 수 있다. rem과 다르게 아예 없는 것으로 취급된다.

변수와 출력

  • dos batch는 파일 확장자를 .bat 또는 .cmd로 하여 메모장으로 텍스트 파일로 작성하면 된다.
  • 기본 적인 출력은 “echo” 커맨드가 있다. 뒤에 출력할 내용을 적으면 된다.
  • 출력 내용에 변수명을 적어 변수값을 출력할 수 도 있다. 또한 변수중에는 미리 시스템에서 정의된 값들도 있어서 유용하다.
  • 변수 설정은 set으로 변수이름과 값을 =으로 할당한다.
  • 변수 사용시에는 변수 이름 앞뒤로 %를 붙인다. 변수 삭제는 빈 값을 할당한다. (빈 값이 있는 변수로 만드는 것이 아니라 변수 자체를 삭제한다는 의미!)

SET FOO=hello world
echo %FOO%
echo %FOO%xxx%FOO%
SET FOO=

  • for문의 변수 이름은 커맨드창에서 바로 실행할 때 영문자앞에 %를 붙인다. 그러나, Dos batch file(.bat)에서 for문의 변수 영문자 앞에 %% 이렇게 %를 두 개 붙인다!
c:\> copy con test1.bat
@echo off
@rem this is a test batch...
set aaa=hello
echo %aaa%
echo %1
^Z
c:\> test1 kim
hello
kim
  • @echo off는 이후에 echo 실행명령은 출력하지 않고, 결과만 출력하도록 한다.

  • batch 파일 실행시 뒤에 파라미터를 줄 수 있는데, 순서대로 %1, %2, … 이렇게 변수로 사용할 수 있다.

  • 줄바꿈. 엔터 입력. 빈 줄 출력

echo.

  • 공백으로 시작하는 문자열 출력

echo. aaa
echo aaa (이것도 이제는 가능함. 앞에 공백 두 개)

  • 특수 문자 출력시 앞에 ^를 사용

echo ^< 이것은 꺾은 괄호 ^>
echo ^| 파이프
echo ^^ 두 개 입력시 하나 출력

스트링 처리

  • 문자열 추출 mid / substr

FOO 변수의 값에서 인덱스 6부터 3글자를 추출. (인덱스는 0부터 시작) 뒤에 수를 생략하면 끝까지를 의미함. -1은 마지막 바로 한글자를 의미.
set BAR=%FOO:~6,3%
set BAR=%FOO:~5%
set BAR=%FOO:~-3% : FOO가 파일명일떄 마지막 세글자(확장자명)을 가져온다.

연산

  • 수 값을 할당하거나 연산하려면 SET /a를 사용한다.

set /a num=4*8+8/2+122
set /a num=1
set /a num+=2
if %num% GEQ 3 echo big

환경 변수

%CD% : 현재 작업 디렉터리
%DATE% : date 커맨드와 같은 포맷의 날짜
%TIME%
%RANDOM% : 0~32767 범위의 수
%ERRORLEVEL%
%CMDCMDLINE%

파라미터

  • 파라미터는 %1, %2, 등으로 받는다. (%0은 배치파일 이름 자체임. %9까지 가능)
  • %*은 모든 파라미터를 의미함.
  • 파리미터 내부에 공백이 있으면 커맨드상에서 파라미터를 "로 둘러싼다. 단, 스크립트에서 "를 제거하고 받으려면 %~1, %~2 로 받는다.
  • 파라미터가 없으면 종료

if “%1” == “” goto :eof
파라미터에 "를 추가해 주어야 한다.’

Redirect

  • stderr까지 파일로 기록

cmd /c “test.exe” > “output.txt” 2>&1

  • 실행만 하고 출력은 없앰 (no output)

dir > nul
nul 이라는 파일은 생성되지 않는다. (NUL 대소문자 상관없음. 주의! L이 한 개임.)

type nul > a
0바이트짜리 a라는 파일 생성

program 2>output.txt
stderr 출력을 파일로 기록

배치내에서 배치 실행하기

call b.bat param1 param2

  • 동시 실행

start /d “directory…” /b program.exe
start /d “directory…” /b program.exe

디렉터리 경로명 이동

cd /d e:\temp

반복문 for

  • integer 증가

for /L %%n in (1,1,100) do net user %%n /add
1부터 100까지 증가하고, 숫자로 계정명으로 사용자를 추가한다.
(for의 변수는 커맨드로 실행시에는 %하나 batch file인 경우는 %% 두개를 사용한다.)

  • 1부터 5까지 출력

for /L %n in (1,1,5) do echo %n

  • 1부터 5까지 출력. 2씩 건너뜀.

for /L %n in (1,2,5) do echo %n
1,3,5 각각 한 줄로 출력됨.

goto

  • 종료시

goto :eof 또는 goto:eof
eof 레이블은 만들필요없이 미리정의된 거라 그대로 사용 가능
또는 exit /b 0

  • 레이블 지정과 goto

레이블 지정시에는 앞에 :을 붙이고 goto 시에는 :를 빼야 한다.
:loop
echo infinite…
goto loop

Sleep

@rem 3sec sleep
@ping 1.2.3.4 -n 1 -w 3000 > NUL

IF

  • 조건 판단
  • 같은지 확인 == 앞 뒤에 공백은 없어도 됨.

if %var% == 1 goto done
echo a
:done
echo b

  • if else : 괄호, 공백 주의

if %var% == 0 (
echo a
) else (
echo b
)

  • /i 옵션 : 대소문자 구분 없이 비교. (case-insensitive)

사용자 입력/텍스트파일변수

  • yn 선택지 (or 스트링 입력)

set /p result=message (Y/N)?
echo %result%
빈 값을 검사하려면 아래 코드를 참고

@echo off
:: init var for empty string.
set "result="
set /p result=are you ok(y/n)?
if "%result%" == "" (
echo no input
goto :eof
)
if /i "%result%"=="y" goto YES
if /i "%result%"=="n" goto NO

echo your input is %result%

  • 텍스트 파일을 첫 행을 읽어 변수에 할당

set /p var=<%temp%\filename.txt

> copy con lines.txt
hello1
hello2
hello3
^Z
> set /p var=<lines.txt
> echo %var% %var%
hello1 hello1

디렉터리

  • 중간 디렉터리까지 모두 생성. mkdir 대신 md를 사용

md “a\b\c”

  • 하위 파일/디렉터리 모두 삭제. /s 옵션

rmdir /s “dirname”

기타

  • 종료 : exit

exit /b 0 : /b는 cmd창은 남겨둔다는 의미. 뒤의 숫자는 프로그램 종료 리턴값. (다른 배치에서는 이 값을 errorlevel 변수로 받아 사용할 수 있다.)

  • 파일 병합 / 붙이기 concate
  • 파일 세 개를 붙여서 하나의 파일로 만든다.

copy 1.txt + 2.txt + 3.txt out.new /b

  • 배치 파일에서 다른 배치 파일 실행하기

call b.bat : call을 사용한다. 그냥 b.bat로 실행하면? b.bat가 종료시 나머지 스크립트로 돌아오지 않고 종료된다.

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외국에서 작성된 외부 패키지를 받아 실행할 때 가끔가다 인코딩 에러로 실행이 안되는 경우가 왕왕 있다. (보통은 한글 윈도우 환경에서 발생한다.)

이럴 때 간단하게 해결할 수 있는 방안이 있다.

PYTHON이 디폴트로 UTF8로 작동하도록 설정하는 것이다. (python 3.7에서 지원)

환경 변수 PYTHONUTF8을 만들어 1로 설정해 주면 된다.

SET PYTHONUTF8=1

아래는 그 예이다. 에러 메시지가 나오던 것이 환경변수 설정 후, 정상 동작하였다.

pythonutf8

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curl

curl 사용법

패킷/메시지를 네트웍으로 전송하는 유용한 유틸리티입니다. HTTP/S로 GET/POST 등으로 데이터를 전송할 수 있습니다.

  • 설치

  • curl -h 를 하면 옵션이 다 나온다. 너무 많은 내용으로 읽어보기 어렵다. 필요할 때 마다 찾아서 사용하거나 아래 예제를 통해 옵션들을 배워보자.

사용 방법

많이 사용되는 옵션

  • v : 상세로그 보기
  • o : 출력 파일 지정
  • O : 출력 파일명을 자동으로 원격지 파일명과 동일
  • H : 헤더 추가
  • A : 에이전트 추가
  • d : 데이터 추가로 폼 데이터나 JSON 데이터 등을 POST로 보낸다. (단, -G 옵션이 있으면 GET으로 적용된다.)

HTML 받아오기(기본사용)

URL 주소만 뒤에 주면 알아서 받아온다. (GET방식) image

파일 받아오기

URL 주소가 image나 zip 등 바이너리 파일 주소인 경우 텍스트 출력이 아니라 파일로 받아오기. 단순하게 파일 받는 용도로 쓸 거면 wget 유틸리티가 더 편하다.
- URL 뒤에 --output 옵션으로 저장할 파일명을 지정한다. (–output 은 -o 와 같다. 대문자 -O로 하면 뒤에 파일명 지정할 필요가 없다. 원격지 파일명과 동일한 파일명으로 자동으로 생성한다.)

curl https://curl.haxx.se/windows/dl-7.66.0_2/curl-7.66.0_2-win64-mingw.zip -o a.zip
curl https://curl.haxx.se/windows/dl-7.66.0_2/curl-7.66.0_2-win64-mingw.zip -O

HTTP 헤더 보기

$ curl 주소 : 해당 주소의 html content만 출력
$ curl -i 주소 : 해당 주소의 html 헤더와 content를 모두 출력
$ cur -I 주소 : 해당 주소의 html 헤더만 출력 (-I는 --head와 같다)

GET에 추가 정보

헤더 추가
$ curl -H “Host: test.com” -H “name:jun” [주소] : 헤더 정보 추가하기. -H를 여러 번 사용할 수 있다.

User-Agent 추가
$ curl -A “Mozilla/5.0” [주소] : -A 뒤에 지정.
일반적으로 에이전트를 식별하거나 브라우져인척 가장하기 위해 사용한다.

URL 파라미터 추가
$ curl [주소]?key=value&key=value… : URL뒤에 파라미터를 지정.
$ curl -G [주소] -d “key=value&key=value” : -d 옵션은 POST DATA로 지정하는데, -G 옵션을 주면 GET방식 파라미터로 변한다.
$ curl -G [주소] -d “key=value” -d “key=value” : -d 옵션을 나눌 수도 있다.
즉, 위와 같이 입력하면 자동으로 [주소]?key=value&key=value 이런식으로 변환되어 GET으로 요청된다.

POST 사용하기

데이터추가
$ curl -X POST [주소] -d “데이터” : -X POST 옵션은 생략가능 (content-type 지정이 없으면 application/x-www-form-urlencoded 타입으로 보낸다.)

FORM 데이터 추가
HTML의 FORM에 name으로 지정된 부분에 값을 채워서 POST할 경우 사용한다. name을 key로 하여 아래처럼 값을 채워 보낸다.
$ curl -X POST [주소] -d “key=value&key=value&…” : (-X POST는 생략 가능. -d는 --data와 같다)
$ curl -X POST [주소] -d “key=value” -d “key=value” : (상동)
$ curl [주소] --data-urlencode ‘msg=한글’ --data-urlencode ‘name=kkk’ : url인코딩 변환 후 보낸다.

JSON으로 보내기
$ curl -H ‘Content-Type: application/json’ -X POST [주소] -d ‘{“id”:“abc”, “pwd”:“def”}’
$ curl -H “Content-Type: application/json” http://localhost:18899/sum -d “{\“a\”:10,\“b\”:20}”

DOS 커맨드에서는 데이터를 "로 감싸고 내부에 "가 있으면 \를 앞에 추가해 줘야 한다. Linux에서는 바깥을 '로 감싸면 된다. -d 옵션이면 POST로 가기 때문에 별도로 -X 옵션은 필요없다.

그 외 방법으로 사용하기

DELETE로 요청하기
$ curl -X DELETE -G [주소] -d key=value -d key=value
HTTP 인증
$ curl -v -u ID:PASSWORD [주소]

리눅스에서 웹서버 정상 체크 스크립트

#!/bin/bash

if [ "$#" -lt 1 ]; then
    echo "Usage: $0 [URL]"
    exit 1
fi

SVR=$1
RES=$(curl -L -s -o /dev/null -w "%{http_code}" ${SVR})

if [ ${RES} -ne 200 ];then
    echo "${SVR} fail: ${RES}"
    exit ${RES}
fi;

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노트북(ipynb)과 스크립트(py) 변환

ipynb를 다른 형식으로 변환

$ jupyter nbconvert --to script abc.ipynb
abc.py

$ jupyter nbconvert --to html abc.ipynb
abc.html

양방향 전환하는 유틸리티

  • ipynb와 py를 양방향으로 전환이 가능하다. (파라미터1을 파라미터2로 (확장자명) 변환한다.)

$ pip install ipynb-py-convert

설치 후, 아래 커맨드로 원하는 방향으로 변환한다.

$ ipynb-py-convert a.py a.ipynb

$ ipynb-py-convert b.ipynb b.py

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ipynbgit

jupyter 노트북 ipynb과 git 연동시 문제

ipynb 노트북 파일을 git에 올려서 형상관리를 하기란 쉽지 않다. 소스코드만이 아니라 output 이 포함되어 있고, 그 외 라인 번호 등 여러가지 추가 정보들 때문에 diff 하기도 정말 어려울 때가 많다. 나중에 충돌 발생하면 어떤 게 최신인지 모를 정도다.
정말 소스 텍스트만 diff 해 주면 좋을 텐데. 충돌도 덜 날 수 있을 텐데.
방법이 없을까???

jupytext를 이용하자.
jupytext를 사용하면 ipynb와 py를 쌍으로 자동 동기화가 가능하다. 주의할 점은 파일명은 동일하고 확장자명만 변경되므로 중복되지 않도록 조심해야 한다.

jupyter notebook에서 ipynb나 py 아무거나 연다음 jupytext 메뉴에 pair로 연결하게 하면 쌍으로 (ipynb, py) 파일이 생성되고, 어느 한 쪽이 수정되면 자동 변경 감지하여 업데이트하게 된다.
이로써 형상관리는 ipynb대신 py 파일 (script)만 관리하게 되면 편리하다. (diff도 source script만 하게되어 변경 내역을 확인할 수 있다.)

사용 준비

먼저 설치 패키지

pip install jupytext --upgrade

설정 변경
jupyter notebook --generate-config

.jupyter/jupyter_notebook_config.py 설정 파일 수정 (윈도우는 %USERPROFILE% 경로에서 찾으면 되고, 리눅스는 ~(home)에서 찾으면 된다.)
다음을 찾아 수정 또는 추가한다.

c.NotebookApp.contents_manager_class="jupytext.TextFileContentsManager"

노트북 재시작. (jupyter notebook)
ipynb 노트북 코드 생성을 하면 쌍으로 .py 파일이 생성된다.

image

Jupyter Lab은???

jupyter lab에서도 동일하게 사용할 수 있다. 왼쪽에 메뉴로 들어가서 jupy로 검색하면 pair가 있다. (jupytext 패키지가 설치된 경우)

image

Author: crazyj7@gmail.com

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