De integraal van
f (x) = cos x/(1 − a2 cos2 x)2

Trefwoorden/keywords: integraal/integral, integreren/integrate, f (x) = cos x/(1 − a2 cos2 x)2
Vergelijking
Grafiek
De grafiek van f (x) = cos x/(1 − a2 cos2 x)2 voor a2 = 0.1 (de rode lijn),
a2 = 0.5 (de groene lijn) en a2 = 0.9 (de blauwe lijn)
Deze integraal vereist nogal wat trucs. Om te beginnen ga ik die cosinus in de noemer omzetten naar een sinus:
Vergelijking
Ik stel:
Vergelijking
Zodat de integraal deze vorm krijgt:
Vergelijking
Ik stel:
Vergelijking
Zodat ik de integraal in deze vorm kan schrijven:
Vergelijking
Voor het integreren ga ik gebruik maken van goniometrische substitutie door tangens of cotangens:
Vergelijking
Vergelijking
De integraal wordt dan:
Vergelijking
Dit resultaat ga ik op een andere manier opschrijven, zonder dubbele hoeken:
Vergelijking
De sinus en de cosinus kan ik schrijven als een functie van de tangens:
Vergelijking
Vergelijking
Hiermee kan ik de hierboven gevonden primitieve functie ook als volgt opschrijven:
Vergelijking
Nu moet t uiteraard weer vervangen worden door u:
Vergelijking
En u moet uiteraard weer vervangen worden door x:
Vergelijking
Ter controle ga ik het resultaat differentiëren:
Vergelijking
Grafiek
De grafiek van F (x) voor a2 = 0.1 (de rode lijn),
a2 = 0.5 (de groene lijn) en a2 = 0.9 (de blauwe lijn), c = 0