与えられた不定積分 $\int \frac{\cos(\tan x)}{\cos^2 x} dx$ を計算する問題です。

解析学積分不定積分置換積分三角関数
2025/7/24

1. 問題の内容

与えられた不定積分 cos(tanx)cos2xdx\int \frac{\cos(\tan x)}{\cos^2 x} dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、t=tanxt = \tan x と置換します。
すると、dtdx=1cos2x\frac{dt}{dx} = \frac{1}{\cos^2 x} より、dt=dxcos2xdt = \frac{dx}{\cos^2 x} となります。
したがって、元の積分は次のように書き換えられます。
cos(tanx)cos2xdx=costdt\int \frac{\cos(\tan x)}{\cos^2 x} dx = \int \cos t dt
costdt=sint+C\int \cos t dt = \sin t + CCCは積分定数)
最後に、t=tanxt = \tan x を代入して、元の変数に戻します。
sint+C=sin(tanx)+C\sin t + C = \sin(\tan x) + C

3. 最終的な答え

sin(tanx)+C\sin(\tan x) + C

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