Pregunta
upstudy study bank question image url

Evaluate the integral using any appropriate algebraic method or trigonometric identity. \( \int(\csc x-\tan x)^{2} d x \)

Ask by Martinez Cole. in the United States
Jan 21,2025

Solución de tutoría real

Respuesta verificada por el tutor

Responder

The integral of \( (\csc x - \tan x)^2 \) with respect to \( x \) is: \[ -\cot x + \tan x - x - 2 \ln |\sec x + \tan x| + C \] where \( C \) is the constant of integration.

Solución

¡Inicia sesión para desbloquear respuestas gratis!

Una plataforma de aprendizaje en la que confían millones de estudiantes y profesores reales.

star-icon Descubrir

Revisado y aprobado por el equipo de tutoría de UpStudy

Beyond the Answer

To evaluate the integral \( \int(\csc x - \tan x)^{2} \, dx \), we can start by expanding the integrand: \[ (\csc x - \tan x)^{2} = \csc^{2} x - 2 \csc x \tan x + \tan^{2} x. \] Now we know from trigonometric identities that: \[ \csc^{2} x = 1 + \cot^{2} x \quad \text{and} \quad \tan^{2} x = \sec^{2} x - 1. \] Thus, the expression can be simplified as follows: \[ \int(\csc^{2} x - 2 \csc x \tan x + \tan^{2} x) \, dx = \int \csc^{2} x \, dx - 2 \int \csc x \tan x \, dx + \int \tan^{2} x \, dx. \] Now we integrate each term separately: 1. \( \int \csc^{2} x \, dx = -\cot x + C_1 \). 2. \( \int \csc x \tan x \, dx = -\csc x + C_2 \) so \( -2 \int \csc x \tan x \, dx = 2 \csc x + C_3 \). 3. For \( \int \tan^{2} x \, dx \), we use the identity \( \tan^{2} x = \sec^{2} x - 1 \): \[ \int \tan^{2} x \, dx = \int(\sec^{2} x - 1) \, dx = \int \sec^{2} x \, dx - \int 1 \, dx = \tan x - x + C_4. \] Combining all this, we have: \[ \int(\csc x - \tan x)^{2} \, dx = -\cot x + 2\csc x + (\tan x - x) + C. \] Thus, the final answer is: \[ -\cot x + 2\csc x + \tan x - x + C, \] where \( C \) is the constant of integration.

Latest Calculus Questions

¡Prueba Premium ahora!
¡Prueba Premium y hazle a Thoth AI preguntas de matemáticas ilimitadas ahora!
Quizas mas tarde Hazte Premium
Estudiar puede ser una verdadera lucha
¿Por qué no estudiarlo en UpStudy?
Seleccione su plan a continuación
Prima

Puedes disfrutar

Empieza ahora
  • Explicaciones paso a paso
  • Tutores expertos en vivo 24/7
  • Número ilimitado de preguntas
  • Sin interrupciones
  • Acceso completo a Respuesta y Solución
  • Acceso completo al chat de PDF, al chat de UpStudy y al chat de navegación
Básico

Totalmente gratis pero limitado

  • Solución limitada
Bienvenido a ¡Estudia ahora!
Inicie sesión para continuar con el recorrido de Thoth AI Chat
Continuar con correo electrónico
O continuar con
Al hacer clic en "Iniciar sesión", acepta nuestros términos y condiciones. Términos de Uso & Política de privacidad