Question

\( \int _{}^{}\frac{\cos (2x)}{1+\cos (x)+\sin (x)} d x \)

Ask by Adkins Rose. in Turkey
Jan 28,2025

Upstudy AI Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

التكامل يمكن تبسيطه باستخدام التعويض \( u = 1 + \cos(x) + \sin(x) \). بعد إجراء التعويض، يمكن حل التكامل بسهولة.

Solution

يبدو أنني واجهت مشكلة في حساب التكامل المطلوب. دعني أساعدك في تبسيط المسألة خطوة بخطوة. لإيجاد التكامل: \[ \int \frac{\cos(2x)}{1 + \cos(x) + \sin(x)} \, dx \] ### الخطوة 1: تبسيط المقام يمكننا استخدام صيغة المعادلة المثلثية لتبسيط المقام. نعلم أن: \[ \cos(2x) = \cos^2(x) - \sin^2(x) \] ### الخطوة 2: إعادة كتابة المقام نحتاج إلى إعادة كتابة \(1 + \cos(x) + \sin(x)\) بطريقة تسهل التكامل. يمكننا استخدام صيغة مثلثية أخرى أو محاولة إيجاد مشتقات. ### الخطوة 3: استخدام التعويض يمكننا استخدام التعويض \(u = 1 + \cos(x) + \sin(x)\) ومن ثم حساب المشتقة \(du\) لنجد \(dx\). ### الخطوة 4: حساب التكامل بعد إجراء التعويض، يمكننا إعادة كتابة التكامل في صورة جديدة. إذا كنت ترغب في متابعة هذه الخطوات أو إذا كان لديك أي استفسار آخر، فلا تتردد في إخباري!

Answered by UpStudy AI and reviewed by a Professional Tutor

error msg
Explain
Simplify this solution

Bonus Knowledge

To address the integral \( \int \frac{\cos(2x)}{1+\cos(x)+\sin(x)} \, dx \), we can start by simplifying the denominator. Notice that \( \cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1 \), which might help us in our manipulation. We can also manipulate the denominator \( 1 + \cos(x) + \sin(x) \) by recognizing it could be expressed in terms of sine and cosine if we expand it further. One effective approach is to use a substitution or to transform the integral into a more manageable form. Consider the substitution \( t = \tan(\frac{x}{2}) \), which gives us the relationships \( \sin(x) = \frac{2t}{1+t^2} \) and \( \cos(x) = \frac{1-t^2}{1+t^2} \), as well as \( dx = \frac{2}{1+t^2} dt \). From this, we substitute and then express all terms in t's terms, simplifying the integral into a rational function. While the process is quite intricate, with careful algebra, one can resolve the resulting setup into simpler terms or even find a direct anti-derivative depending on how simplifications proceed. Ultimately, confirming convergence and calculating limits may also be necessary, especially when approaching more complex integrals like these.

Related Questions

Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy