در ادامه فهرستی از انتگرال تابع‌هایمثلثاتی 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
)
{\displaystyle \sin(x)}
∫
a
cos
n
x
d
x
=
a
n
sin
n
x
+
c
{\displaystyle \int a\cos nx\;dx={\frac {a}{n}}\sin nx+c}
در تمامی رابطه‌ها فرض می‌شود که a ناصفر است و C ثابت انتگرال‌گیری است.
انتگرال‌هایی که تنها تابع سینوس دارند[ویرایش]
∫
sin
a
x
d
x
=
−
1
a
cos
a
x
+
C
{\displaystyle \int \sin ax\;dx=-{\frac {1}{a}}\cos ax+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
{\displaystyle \int \sin ^{2}{ax}\;dx={\frac {x}{2}}-{\frac {1}{4a}}\sin 2ax+C={\frac {x}{2}}-{\frac {1}{2a}}\sin ax\cos ax+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
{\displaystyle \int x\sin ^{2}{ax}\;dx={\frac {x^{2}}{4}}-{\frac {x}{4a}}\sin 2ax-{\frac {1}{8a^{2}}}\cos 2ax+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
{\displaystyle \int x^{2}\sin ^{2}{ax}\;dx={\frac {x^{3}}{6}}-\left({\frac {x^{2}}{4a}}-{\frac {1}{8a^{3}}}\right)\sin 2ax-{\frac {x}{4a^{2}}}\cos 2ax+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
|
)
{\displaystyle \int \sin b_{1}x\sin b_{2}x\;dx={\frac {\sin((b_{1}-b_{2})x)}{2(b_{1}-b_{2})}}-{\frac {\sin((b_{1}+b_{2})x)}{2(b_{1}+b_{2})}}+C\qquad {\mbox{(for }}|b_{1}|\neq |b_{2}|{\mbox{)}}\,\!}
∫
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
)
{\displaystyle \int \sin ^{n}{ax}\;dx=-{\frac {\sin ^{n-1}ax\cos ax}{na}}+{\frac {n-1}{n}}\int \sin ^{n-2}ax\;dx\qquad {\mbox{(for }}n>0{\mbox{)}}\,\!}
∫
d
x
sin
a
x
=
1
a
ln
|
tan
a
x
2
|
+
C
{\displaystyle \int {\frac {dx}{\sin ax}}={\frac {1}{a}}\ln \left|\tan {\frac {ax}{2}}\right|+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
)
{\displaystyle \int {\frac {dx}{\sin ^{n}ax}}={\frac {\cos ax}{a(1-n)\sin ^{n-1}ax}}+{\frac {n-2}{n-1}}\int {\frac {dx}{\sin ^{n-2}ax}}\qquad {\mbox{(for }}n>1{\mbox{)}}\,\!}
∫
x
sin
a
x
d
x
=
sin
a
x
a
2
−
x
cos
a
x
a
+
C
{\displaystyle \int x\sin ax\;dx={\frac {\sin ax}{a^{2}}}-{\frac {x\cos ax}{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
)
{\displaystyle \int x^{n}\sin ax\;dx=-{\frac {x^{n}}{a}}\cos ax+{\frac {n}{a}}\int x^{n-1}\cos ax\;dx=\sum _{k=0}^{2k\leq n}(-1)^{k+1}{\frac {x^{n-2k}}{a^{1+2k}}}{\frac {n!}{(n-2k)!}}\cos ax+\sum _{k=0}^{2k+1\leq n}(-1)^{k}{\frac {x^{n-1-2k}}{a^{2+2k}}}{\frac {n!}{(n-2k-1)!}}\sin ax\qquad {\mbox{(for }}n>0{\mbox{)}}\,\!}
∫
−
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...
)
{\displaystyle \int _{\frac {-a}{2}}^{\frac {a}{2}}x^{2}\sin ^{2}{\frac {n\pi x}{a}}\;dx={\frac {a^{3}(n^{2}\pi ^{2}-6)}{24n^{2}\pi ^{2}}}\qquad {\mbox{(for }}n=2,4,6...{\mbox{)}}\,\!}
∫
sin
a
x
x
d
x
=
∑
n
=
0
∞
(
−
1
)
n
(
a
x
)
2
n
+
1
(
2
n
+
1
)
⋅
(
2
n
+
1
)
!
+
C
{\displaystyle \int {\frac {\sin ax}{x}}dx=\sum _{n=0}^{\infty }(-1)^{n}{\frac {(ax)^{2n+1}}{(2n+1)\cdot (2n+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
{\displaystyle \int {\frac {\sin ax}{x^{n}}}dx=-{\frac {\sin ax}{(n-1)x^{n-1}}}+{\frac {a}{n-1}}\int {\frac {\cos ax}{x^{n-1}}}dx\,\!}
∫
d
x
1
±
sin
a
x
=
1
a
tan
(
a
x
2
∓
π
4
)
+
C
{\displaystyle \int {\frac {dx}{1\pm \sin ax}}={\frac {1}{a}}\tan \left({\frac {ax}{2}}\mp {\frac {\pi }{4}}\right)+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
{\displaystyle \int {\frac {x\;dx}{1+\sin ax}}={\frac {x}{a}}\tan \left({\frac {ax}{2}}-{\frac {\pi }{4}}\right)+{\frac {2}{a^{2}}}\ln \left|\cos \left({\frac {ax}{2}}-{\frac {\pi }{4}}\right)\right|+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
{\displaystyle \int {\frac {x\;dx}{1-\sin ax}}={\frac {x}{a}}\cot \left({\frac {\pi }{4}}-{\frac {ax}{2}}\right)+{\frac {2}{a^{2}}}\ln \left|\sin \left({\frac {\pi }{4}}-{\frac {ax}{2}}\right)\right|+C}
∫
sin
a
x
d
x
1
±
sin
a
x
=
±
x
+
1
a
tan
(
π
4
∓
a
x
2
)
+
C
{\displaystyle \int {\frac {\sin ax\;dx}{1\pm \sin ax}}=\pm x+{\frac {1}{a}}\tan \left({\frac {\pi }{4}}\mp {\frac {ax}{2}}\right)+C}
انتگرال‌هایی که تنها تابع کسینوس دارند[ویرایش]
∫
cos
a
x
d
x
=
1
a
sin
a
x
+
C
{\displaystyle \int \cos ax\;dx={\frac {1}{a}}\sin ax+C\,\!}
انتگرال‌هایی که تنها تابع تانژانت دارند[ویرایش]
انتگرال‌هایی که تنها تابع سکانت دارند[ویرایش]
∫
sec
a
x
d
x
=
1
a
ln
|
sec
a
x
+
tan
a
x
|
+
C
{\displaystyle \int \sec {ax}\,dx={\frac {1}{a}}\ln {\left|\sec {ax}+\tan {ax}\right|}+C}
انتگرال‌هایی که تنها تابع کسکانت دارند[ویرایش]
انتگرال‌هایی که تنها تابع کتانژانت دارند[ویرایش]
انتگرال‌هایی که سینوس و کسینوس دارند[ویرایش]
∫
d
x
cos
a
x
±
sin
a
x
=
1
a
2
ln
|
tan
(
a
x
2
±
π
8
)
|
+
C
{\displaystyle \int {\frac {dx}{\cos ax\pm \sin ax}}={\frac {1}{a{\sqrt {2}}}}\ln \left|\tan \left({\frac {ax}{2}}\pm {\frac {\pi }{8}}\right)\right|+C}
انتگرال‌هایی که سینوس و تانژانت دارند[ویرایش]
انتگرال‌هایی که کسینوس و تانژانت دارند[ویرایش]
∫
tan
n
a
x
d
x
cos
2
a
x
=
1
a
(
n
+
1
)
tan
n
+
1
a
x
+
C
(for
n
≠
−
1
)
{\displaystyle \int {\frac {\tan ^{n}ax\;dx}{\cos ^{2}ax}}={\frac {1}{a(n+1)}}\tan ^{n+1}ax+C\qquad {\mbox{(for }}n\neq -1{\mbox{)}}\,\!}
انتگرال‌هایی که سینوس و کتانژانت دارند[ویرایش]
∫
cot
n
a
x
d
x
sin
2
a
x
=
1
a
(
n
+
1
)
cot
n
+
1
a
x
+
C
(for
n
≠
−
1
)
{\displaystyle \int {\frac {\cot ^{n}ax\;dx}{\sin ^{2}ax}}={\frac {1}{a(n+1)}}\cot ^{n+1}ax+C\qquad {\mbox{(for }}n\neq -1{\mbox{)}}\,\!}
انتگرال‌هایی که کسینوس و کتانژانت دارند[ویرایش]
∫
cot
n
a
x
d
x
cos
2
a
x
=
1
a
(
1
−
n
)
tan
1
−
n
a
x
+
C
(for
n
≠
1
)
{\displaystyle \int {\frac {\cot ^{n}ax\;dx}{\cos ^{2}ax}}={\frac {1}{a(1-n)}}\tan ^{1-n}ax+C\qquad {\mbox{(for }}n\neq 1{\mbox{)}}\,\!}
انتگرال‌های با بازه‌های متقارن[ویرایش]
منابع[ویرایش]
- ↑ Stewart, James. Calculus: Early Transcendentals, 6th Edition. Thomson: 2008