حساب کاربری
​
زمان تقریبی مطالعه: 22 دقیقه
لینک کوتاه

فهرست انتگرال توابع مثلثاتی

در ادامه فهرستی از انتگرال تابع‌های مثلثاتی نوشته شده‌است. برای آگاهی از انتگرال تابع‌های نمایی و مثلثاتی فهرست انتگرال تابع‌های نمایی را نگاه کنید، همچنین برای داشتن یک فهرست کامل صفحهٔ فهرست انتگرال‌ها را نگاه کنید.

اگر تابع sin ⁡ ( x )

را شکل کلی تابع مثلثاتی در نظر بگیریم و cos ⁡ ( x )
را به عنوان مشتق آن، آنگاه:

∫ a cos ⁡ n x d x = a n sin ⁡ n x + c

در تمامی رابطه‌ها فرض می‌شود که a ناصفر است و C ثابت انتگرال‌گیری است.

فهرست

  • ۱ انتگرال‌هایی که تنها تابع سینوس دارند
  • ۲ انتگرال‌هایی که تنها تابع کسینوس دارند
  • ۳ انتگرال‌هایی که تنها تابع تانژانت دارند
  • ۴ انتگرال‌هایی که تنها تابع سکانت دارند
  • ۵ انتگرال‌هایی که تنها تابع کسکانت دارند
  • ۶ انتگرال‌هایی که تنها تابع کتانژانت دارند
  • ۷ انتگرال‌هایی که سینوس و کسینوس دارند
  • ۸ انتگرال‌هایی که سینوس و تانژانت دارند
  • ۹ انتگرال‌هایی که کسینوس و تانژانت دارند
  • ۱۰ انتگرال‌هایی که سینوس و کتانژانت دارند
  • ۱۱ انتگرال‌هایی که کسینوس و کتانژانت دارند
  • ۱۲ انتگرال‌های با بازه‌های متقارن
  • ۱۳ منابع

انتگرال‌هایی که تنها تابع سینوس دارند

∫ sin ⁡ a x d x = − 1 a cos ⁡ a x + C
∫ sin 2 ⁡ a x d x = x 2 − 1 4 a sin ⁡ 2 a x + C = x 2 − 1 2 a sin ⁡ a x cos ⁡ a x + C
∫ x sin 2 ⁡ a x d x = x 2 4 − x 4 a sin ⁡ 2 a x − 1 8 a 2 cos ⁡ 2 a x + C
∫ x 2 sin 2 ⁡ a x d x = x 3 6 − ( x 2 4 a − 1 8 a 3 ) sin ⁡ 2 a x − x 4 a 2 cos ⁡ 2 a x + C
∫ sin ⁡ b 1 x sin ⁡ b 2 x d x = sin ⁡ ( ( b 1 − b 2 ) x ) 2 ( b 1 − b 2 ) − sin ⁡ ( ( b 1 + b 2 ) x ) 2 ( b 1 + b 2 ) + C (for  | b 1 | ≠ | b 2 | )
∫ sin n ⁡ a x d x = − sin n − 1 ⁡ a x cos ⁡ a x n a + n − 1 n ∫ sin n − 2 ⁡ a x d x (for  n > 0 )
∫ d x sin ⁡ a x = 1 a ln ⁡ | tan ⁡ a x 2 | + C
∫ d x sin n ⁡ a x = cos ⁡ a x a ( 1 − n ) sin n − 1 ⁡ a x + n − 2 n − 1 ∫ d x sin n − 2 ⁡ a x (for  n > 1 )
∫ x sin ⁡ a x d x = sin ⁡ a x a 2 − x cos ⁡ a x a + C
∫ x n sin ⁡ a x d x = − x n a cos ⁡ a x + n a ∫ x n − 1 cos ⁡ a x d x = ∑ k = 0 2 k ≤ n ( − 1 ) k + 1 x n − 2 k a 1 + 2 k n ! ( n − 2 k ) ! cos ⁡ a x + ∑ k = 0 2 k + 1 ≤ n ( − 1 ) k x n − 1 − 2 k a 2 + 2 k n ! ( n − 2 k − 1 ) ! sin ⁡ a x (for  n > 0 )
∫ − a 2 a 2 x 2 sin 2 ⁡ n π x a d x = a 3 ( n 2 π 2 − 6 ) 24 n 2 π 2 (for  n = 2 , 4 , 6... )
∫ sin ⁡ a x x d x = ∑ n = 0 ∞ ( − 1 ) n ( a x ) 2 n + 1 ( 2 n + 1 ) ⋅ ( 2 n + 1 ) ! + C
∫ sin ⁡ a x x n d x = − sin ⁡ a x ( n − 1 ) x n − 1 + a n − 1 ∫ cos ⁡ a x x n − 1 d x
∫ d x 1 ± sin ⁡ a x = 1 a tan ⁡ ( a x 2 ∓ π 4 ) + C
∫ x d x 1 + sin ⁡ a x = x a tan ⁡ ( a x 2 − π 4 ) + 2 a 2 ln ⁡ | cos ⁡ ( a x 2 − π 4 ) | + C
∫ x d x 1 − sin ⁡ a x = x a cot ⁡ ( π 4 − a x 2 ) + 2 a 2 ln ⁡ | sin ⁡ ( π 4 − a x 2 ) | + C
∫ sin ⁡ a x d x 1 ± sin ⁡ a x = ± x + 1 a tan ⁡ ( π 4 ∓ a x 2 ) + C

انتگرال‌هایی که تنها تابع کسینوس دارند

∫ cos ⁡ a x d x = 1 a sin ⁡ a x + C
∫ cos 2 ⁡ a x d x = x 2 + 1 4 a sin ⁡ 2 a x + C = x 2 + 1 2 a sin ⁡ a x cos ⁡ a x + C
∫ cos n ⁡ a x d x = cos n − 1 ⁡ a x sin ⁡ a x n a + n − 1 n ∫ cos n − 2 ⁡ a x d x (for  n > 0 )
∫ x cos ⁡ a x d x = cos ⁡ a x a 2 + x sin ⁡ a x a + C
∫ x 2 cos 2 ⁡ a x d x = x 3 6 + ( x 2 4 a − 1 8 a 3 ) sin ⁡ 2 a x + x 4 a 2 cos ⁡ 2 a x + C
∫ x n cos ⁡ a x d x = x n sin ⁡ a x a − n a ∫ x n − 1 sin ⁡ a x d x = ∑ k = 0 2 k + 1 ≤ n ( − 1 ) k x n − 2 k − 1 a 2 + 2 k n ! ( n − 2 k − 1 ) ! cos ⁡ a x + ∑ k = 0 2 k ≤ n ( − 1 ) k x n − 2 k a 1 + 2 k n ! ( n − 2 k ) ! sin ⁡ a x
∫ cos ⁡ a x x d x = ln ⁡ | a x | + ∑ k = 1 ∞ ( − 1 ) k ( a x ) 2 k 2 k ⋅ ( 2 k ) ! + C
∫ cos ⁡ a x x n d x = − cos ⁡ a x ( n − 1 ) x n − 1 − a n − 1 ∫ sin ⁡ a x x n − 1 d x (for  n ≠ 1 )
∫ d x cos ⁡ a x = 1 a ln ⁡ | tan ⁡ ( a x 2 + π 4 ) | + C
∫ d x cos n ⁡ a x = sin ⁡ a x a ( n − 1 ) cos n − 1 ⁡ a x + n − 2 n − 1 ∫ d x cos n − 2 ⁡ a x (for  n > 1 )
∫ d x 1 + cos ⁡ a x = 1 a tan ⁡ a x 2 + C
∫ d x 1 − cos ⁡ a x = − 1 a cot ⁡ a x 2 + C
∫ x d x 1 + cos ⁡ a x = x a tan ⁡ a x 2 + 2 a 2 ln ⁡ | cos ⁡ a x 2 | + C
∫ x d x 1 − cos ⁡ a x = − x a cot ⁡ a x 2 + 2 a 2 ln ⁡ | sin ⁡ a x 2 | + C
∫ cos ⁡ a x d x 1 + cos ⁡ a x = x − 1 a tan ⁡ a x 2 + C
∫ cos ⁡ a x d x 1 − cos ⁡ a x = − x − 1 a cot ⁡ a x 2 + C
∫ cos ⁡ a 1 x cos ⁡ a 2 x d x = sin ⁡ ( a 1 − a 2 ) x 2 ( a 1 − a 2 ) + sin ⁡ ( a 1 + a 2 ) x 2 ( a 1 + a 2 ) + C (for  | a 1 | ≠ | a 2 | )

انتگرال‌هایی که تنها تابع تانژانت دارند

∫ tan ⁡ a x d x = − 1 a ln ⁡ | cos ⁡ a x | + C = 1 a ln ⁡ | s e c a x | + C
∫ tan n ⁡ a x d x = 1 a ( n − 1 ) tan n − 1 ⁡ a x − ∫ tan n − 2 ⁡ a x d x (for  n ≠ 1 )
∫ d x q tan ⁡ a x + p = 1 p 2 + q 2 ( p x + q a ln ⁡ | q sin ⁡ a x + p cos ⁡ a x | ) + C (for  p 2 + q 2 ≠ 0 )
∫ d x tan ⁡ a x = 1 a ln ⁡ | sin ⁡ a x | + C
∫ d x tan ⁡ a x + 1 = x 2 + 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x + cos ⁡ a x | + C
∫ d x tan ⁡ a x − 1 = − x 2 + 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x − cos ⁡ a x | + C
∫ tan ⁡ a x d x tan ⁡ a x + 1 = x 2 − 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x + cos ⁡ a x | + C
∫ tan ⁡ a x d x tan ⁡ a x − 1 = x 2 + 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x − cos ⁡ a x | + C

انتگرال‌هایی که تنها تابع سکانت دارند

∫ sec ⁡ a x d x = 1 a ln ⁡ | sec ⁡ a x + tan ⁡ a x | + C
∫ sec 2 ⁡ x d x = tan ⁡ x + C
∫ sec n ⁡ a x d x = sec n − 2 ⁡ a x tan ⁡ a x a ( n − 1 ) + n − 2 n − 1 ∫ sec n − 2 ⁡ a x d x  (for  n ≠ 1 )
∫ sec n ⁡ x d x = sec n − 2 ⁡ x tan ⁡ x n − 1 + n − 2 n − 1 ∫ sec n − 2 ⁡ x d x
∫ d x sec ⁡ x + 1 = x − tan ⁡ x 2 + C
∫ d x sec ⁡ x − 1 = − x − cot ⁡ x 2 + C

انتگرال‌هایی که تنها تابع کسکانت دارند

∫ csc ⁡ a x d x = − 1 a ln ⁡ | csc ⁡ a x + cot ⁡ a x | + C
∫ csc 2 ⁡ x d x = − cot ⁡ x + C
∫ csc n ⁡ a x d x = − csc n − 2 ⁡ a x cot ⁡ a x a ( n − 1 ) + n − 2 n − 1 ∫ csc n − 2 ⁡ a x d x  (for  n ≠ 1 )
∫ d x csc ⁡ x + 1 = x − 2 sin ⁡ x 2 cos ⁡ x 2 + sin ⁡ x 2 + C
∫ d x csc ⁡ x − 1 = 2 sin ⁡ x 2 cos ⁡ x 2 − sin ⁡ x 2 − x + C

انتگرال‌هایی که تنها تابع کتانژانت دارند

∫ cot ⁡ a x d x = 1 a ln ⁡ | sin ⁡ a x | + C
∫ cot n ⁡ a x d x = − 1 a ( n − 1 ) cot n − 1 ⁡ a x − ∫ cot n − 2 ⁡ a x d x (for  n ≠ 1 )
∫ d x 1 + cot ⁡ a x = ∫ tan ⁡ a x d x tan ⁡ a x + 1
∫ d x 1 − cot ⁡ a x = ∫ tan ⁡ a x d x tan ⁡ a x − 1

انتگرال‌هایی که سینوس و کسینوس دارند

∫ d x cos ⁡ a x ± sin ⁡ a x = 1 a 2 ln ⁡ | tan ⁡ ( a x 2 ± π 8 ) | + C
∫ d x ( cos ⁡ a x ± sin ⁡ a x ) 2 = 1 2 a tan ⁡ ( a x ∓ π 4 ) + C
∫ d x ( cos ⁡ x + sin ⁡ x ) n = 1 n − 1 ( sin ⁡ x − cos ⁡ x ( cos ⁡ x + sin ⁡ x ) n − 1 − 2 ( n − 2 ) ∫ d x ( cos ⁡ x + sin ⁡ x ) n − 2 )
∫ cos ⁡ a x d x cos ⁡ a x + sin ⁡ a x = x 2 + 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x + cos ⁡ a x | + C
∫ cos ⁡ a x d x cos ⁡ a x − sin ⁡ a x = x 2 − 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x − cos ⁡ a x | + C
∫ sin ⁡ a x d x cos ⁡ a x + sin ⁡ a x = x 2 − 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x + cos ⁡ a x | + C
∫ sin ⁡ a x d x cos ⁡ a x − sin ⁡ a x = − x 2 − 1 2 a ln ⁡ | sin ⁡ a x − cos ⁡ a x | + C
∫ cos ⁡ a x d x sin ⁡ a x ( 1 + cos ⁡ a x ) = − 1 4 a tan 2 ⁡ a x 2 + 1 2 a ln ⁡ | tan ⁡ a x 2 | + C
∫ cos ⁡ a x d x sin ⁡ a x ( 1 − cos ⁡ a x ) = − 1 4 a cot 2 ⁡ a x 2 − 1 2 a ln ⁡ | tan ⁡ a x 2 | + C
∫ sin ⁡ a x d x cos ⁡ a x ( 1 + sin ⁡ a x ) = 1 4 a cot 2 ⁡ ( a x 2 + π 4 ) + 1 2 a ln ⁡ | tan ⁡ ( a x 2 + π 4 ) | + C
∫ sin ⁡ a x d x cos ⁡ a x ( 1 − sin ⁡ a x ) = 1 4 a tan 2 ⁡ ( a x 2 + π 4 ) − 1 2 a ln ⁡ | tan ⁡ ( a x 2 + π 4 ) | + C
∫ sin ⁡ a x cos ⁡ a x d x = − 1 2 a cos 2 ⁡ a x + C
∫ sin ⁡ a 1 x cos ⁡ a 2 x d x = − cos ⁡ ( ( a 1 − a 2 ) x ) 2 ( a 1 − a 2 ) − cos ⁡ ( ( a 1 + a 2 ) x ) 2 ( a 1 + a 2 ) + C (for  | a 1 | ≠ | a 2 | )
∫ sin n ⁡ a x cos ⁡ a x d x = 1 a ( n + 1 ) sin n + 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ − 1 )
∫ sin ⁡ a x cos n ⁡ a x d x = − 1 a ( n + 1 ) cos n + 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ − 1 )
∫ sin n ⁡ a x cos m ⁡ a x d x = − sin n − 1 ⁡ a x cos m + 1 ⁡ a x a ( n + m ) + n − 1 n + m ∫ sin n − 2 ⁡ a x cos m ⁡ a x d x (for  m , n > 0 )
∫ sin n ⁡ a x cos m ⁡ a x d x = sin n + 1 ⁡ a x cos m − 1 ⁡ a x a ( n + m ) + m − 1 n + m ∫ sin n ⁡ a x cos m − 2 ⁡ a x d x (for  m , n > 0 )
∫ d x sin ⁡ a x cos ⁡ a x = 1 a ln ⁡ | tan ⁡ a x | + C
∫ d x sin ⁡ a x cos n ⁡ a x = 1 a ( n − 1 ) cos n − 1 ⁡ a x + ∫ d x sin ⁡ a x cos n − 2 ⁡ a x (for  n ≠ 1 )
∫ d x sin n ⁡ a x cos ⁡ a x = − 1 a ( n − 1 ) sin n − 1 ⁡ a x + ∫ d x sin n − 2 ⁡ a x cos ⁡ a x (for  n ≠ 1 )
∫ sin ⁡ a x d x cos n ⁡ a x = 1 a ( n − 1 ) cos n − 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ 1 )
∫ sin 2 ⁡ a x d x cos ⁡ a x = − 1 a sin ⁡ a x + 1 a ln ⁡ | tan ⁡ ( π 4 + a x 2 ) | + C
∫ sin 2 ⁡ a x d x cos n ⁡ a x = sin ⁡ a x a ( n − 1 ) cos n − 1 ⁡ a x − 1 n − 1 ∫ d x cos n − 2 ⁡ a x (for  n ≠ 1 )
∫ sin n ⁡ a x d x cos ⁡ a x = − sin n − 1 ⁡ a x a ( n − 1 ) + ∫ sin n − 2 ⁡ a x d x cos ⁡ a x (for  n ≠ 1 )
∫ sin n ⁡ a x d x cos m ⁡ a x = sin n + 1 ⁡ a x a ( m − 1 ) cos m − 1 ⁡ a x − n − m + 2 m − 1 ∫ sin n ⁡ a x d x cos m − 2 ⁡ a x (for  m ≠ 1 )
∫ sin n ⁡ a x d x cos m ⁡ a x = − sin n − 1 ⁡ a x a ( n − m ) cos m − 1 ⁡ a x + n − 1 n − m ∫ sin n − 2 ⁡ a x d x cos m ⁡ a x (for  m ≠ n )
∫ sin n ⁡ a x d x cos m ⁡ a x = sin n − 1 ⁡ a x a ( m − 1 ) cos m − 1 ⁡ a x − n − 1 m − 1 ∫ sin n − 2 ⁡ a x d x cos m − 2 ⁡ a x (for  m ≠ 1 )
∫ cos ⁡ a x d x sin n ⁡ a x = − 1 a ( n − 1 ) sin n − 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ 1 )
∫ cos 2 ⁡ a x d x sin ⁡ a x = 1 a ( cos ⁡ a x + ln ⁡ | tan ⁡ a x 2 | ) + C
∫ cos 2 ⁡ a x d x sin n ⁡ a x = − 1 n − 1 ( cos ⁡ a x a sin n − 1 ⁡ a x ) + ∫ d x sin n − 2 ⁡ a x ) (for  n ≠ 1 )
∫ cos n ⁡ a x d x sin m ⁡ a x = − cos n + 1 ⁡ a x a ( m − 1 ) sin m − 1 ⁡ a x − n − m − 2 m − 1 ∫ cos n ⁡ a x d x sin m − 2 ⁡ a x (for  m ≠ 1 )
∫ cos n ⁡ a x d x sin m ⁡ a x = cos n − 1 ⁡ a x a ( n − m ) sin m − 1 ⁡ a x + n − 1 n − m ∫ cos n − 2 ⁡ a x d x sin m ⁡ a x (for  m ≠ n )
∫ cos n ⁡ a x d x sin m ⁡ a x = − cos n − 1 ⁡ a x a ( m − 1 ) sin m − 1 ⁡ a x − n − 1 m − 1 ∫ cos n − 2 ⁡ a x d x sin m − 2 ⁡ a x (for  m ≠ 1 )

انتگرال‌هایی که سینوس و تانژانت دارند

∫ sin ⁡ a x tan ⁡ a x d x = 1 a ( ln ⁡ | sec ⁡ a x + tan ⁡ a x | − sin ⁡ a x ) + C
∫ tan n ⁡ a x d x sin 2 ⁡ a x = 1 a ( n − 1 ) tan n − 1 ⁡ ( a x ) + C (for  n ≠ 1 )

انتگرال‌هایی که کسینوس و تانژانت دارند

∫ tan n ⁡ a x d x cos 2 ⁡ a x = 1 a ( n + 1 ) tan n + 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ − 1 )

انتگرال‌هایی که سینوس و کتانژانت دارند

∫ cot n ⁡ a x d x sin 2 ⁡ a x = 1 a ( n + 1 ) cot n + 1 ⁡ a x + C (for  n ≠ − 1 )

انتگرال‌هایی که کسینوس و کتانژانت دارند

∫ cot n ⁡ a x d x cos 2 ⁡ a x = 1 a ( 1 − n ) tan 1 − n ⁡ a x + C (for  n ≠ 1 )

انتگرال‌های با بازه‌های متقارن

∫ − c c sin ⁡ x d x = 0
∫ − c c cos ⁡ x d x = 2 ∫ 0 c cos ⁡ x d x = 2 ∫ − c 0 cos ⁡ x d x = 2 sin ⁡ c
∫ − c c tan ⁡ x d x = 0
∫ − a 2 a 2 x 2 cos 2 ⁡ n π x a d x = a 3 ( n 2 π 2 − 6 ) 24 n 2 π 2 (for  n = 1 , 3 , 5... )

منابع

  1. ↑ Stewart, James. Calculus: Early Transcendentals, 6th Edition. Thomson: 2008
آخرین نظرات
کلیه حقوق این تارنما متعلق به فرا دانشنامه ویکی بین است.