Question Number 210517 by depressiveshrek last updated on 11/Aug/24
$$\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{sin}{x}−\mathrm{cos2}{x}}{dx} \\ $$
Commented by Frix last updated on 11/Aug/24
$$\mathrm{Simply}\:\mathrm{use}\:{t}=\mathrm{tan}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\:\mathrm{to}\:\mathrm{get} \\ $$$$\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}+\mathrm{tan}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}\right)}+\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\mathrm{ln}\:\mid\frac{\mathrm{2}−\sqrt{\mathrm{3}}−\mathrm{tan}\:\frac{{x}}{\mathrm{2}}}{\mathrm{2}+\sqrt{\mathrm{3}}−\mathrm{tan}\:\frac{{x}}{\mathrm{3}}}\mid\:+{C} \\ $$
Commented by depressiveshrek last updated on 11/Aug/24
$$\mathrm{This}\:\mathrm{answer}\:\mathrm{is}\:\mathrm{unacceptable}.\:\mathrm{Please} \\ $$$$\mathrm{show}\:\mathrm{your}\:\mathrm{work}. \\ $$
Answered by Frix last updated on 12/Aug/24
$$\int\frac{{dx}}{\mathrm{sin}\:{x}\:−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}}= \\ $$$$=−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\int\left(\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{1}−\mathrm{2sin}\:{x}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{1}+\mathrm{sin}\:{x}}\right){dx}\:\overset{{t}=\frac{\mathrm{cos}\:{x}}{\mathrm{1}+\mathrm{sin}\:{x}}} {=} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\int\left(\frac{\mathrm{4}}{\mathrm{3}{t}^{\mathrm{2}} −\mathrm{1}}+\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\right){dt}= \\ $$$$=\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\mathrm{ln}\:\frac{\sqrt{\mathrm{3}}{t}−\mathrm{1}}{\:\sqrt{\mathrm{3}}{t}+\mathrm{1}}\:+\frac{{t}}{\mathrm{3}}= \\ $$$$=\frac{\mathrm{cos}\:{x}}{\mathrm{3}\left(\mathrm{1}+\mathrm{sin}\:{x}\right)}+\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\mathrm{ln}\:\mid\frac{\mathrm{1}−\sqrt{\mathrm{3}}\mathrm{cos}\:{x}\:+\mathrm{sin}\:{x}}{\mathrm{1}+\sqrt{\mathrm{3}}\mathrm{cos}\:{x}\:+\mathrm{sin}\:{x}}\mid\:+{C} \\ $$
Answered by Frix last updated on 12/Aug/24
$$\int\frac{{dx}}{\mathrm{sin}\:{x}\:−\mathrm{cos}\:\mathrm{2}{x}}\:\overset{{t}=\sqrt{\mathrm{3}}\mathrm{cot}\:\left(\frac{{x}}{\mathrm{2}}+\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)} {=} \\ $$$$=\frac{\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\int\left(\frac{\mathrm{4}}{\left({t}−\mathrm{1}\right)\left({t}+\mathrm{1}\right)}+\mathrm{1}\right){dt}= \\ $$$$=\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\mathrm{ln}\:\frac{{t}−\mathrm{1}}{{t}+\mathrm{1}}\:+\frac{\sqrt{\mathrm{3}}{t}}{\mathrm{9}}= \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\mathrm{cot}\:\left(\frac{{x}}{\mathrm{2}}+\frac{\pi}{\mathrm{4}}\right)\:+\frac{\mathrm{2}\sqrt{\mathrm{3}}}{\mathrm{9}}\mathrm{ln}\:\mid\frac{\mathrm{cos}\:\left(\frac{{x}}{\mathrm{2}}+\frac{\mathrm{5}\pi}{\mathrm{12}}\right)}{\mathrm{cos}\:\left(\frac{{x}}{\mathrm{2}}+\frac{\pi}{\mathrm{12}}\right)}\mid\:+{C} \\ $$
Answered by mr W last updated on 12/Aug/24
$$=\int\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}\:\mathrm{sin}^{\mathrm{2}} \:{x}+\mathrm{sin}\:{x}−\mathrm{1}}\:{dx} \\ $$$$=\int\frac{\mathrm{1}}{\left(\mathrm{2}\:\mathrm{sin}\:{x}−\mathrm{1}\right)\left(\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{1}\right)}\:{dx} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\int\left(\frac{\mathrm{2}}{\mathrm{2}\:\mathrm{sin}\:{x}−\mathrm{1}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{1}}\right){dx} \\ $$$$=\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{3}}\int\left(\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{sin}\:{x}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{2}}}−\frac{\mathrm{1}}{\mathrm{sin}\:{x}+\mathrm{1}}\right){dx} \\ $$$$=…. \\ $$