\(\begin{align*} \int sec^{-1}x.dx \end{align*}\)

Connaissances:

  • trigonométrie
  • Trigonométrie notation anglosaxonne
  • Intégration par partie
  • Changement de variable

\( \begin{align*} I & = \int sec^{-1}x.dx \end{align*}\)

Procédons à une IPP

  D   I
\(+\) \(sec^{-1}x\)   \(1\)
    \(\searrow\)  
\(-\) \(\frac{1}{x \sqrt{x²-1}}\) \(\rightarrow\) \(x\)


\( \begin{align*} I & =  x.sec^{-1}x - \int \frac{x}{x \sqrt{x²-1}}.dx \\
& =  x.sec^{-1}x - \int \frac{1}{ \sqrt{x²-1}}.dx \\
& x = sec \theta \Rightarrow dx= sec \theta . tan \theta . d\theta \\
I & = x.sec^{-1}x- \int \frac{1}{\sqrt{sec²\theta}-1}sec \theta . tan \theta . d\theta \\
& = x.sec^{-1}x- \int \frac{1}{\sqrt{tan²\theta}}sec \theta . tan \theta . d\theta \\
& = x.sec^{-1}x- \int \frac{1}{tan \theta}sec \theta . tan \theta . d\theta \\
& = x.sec^{-1}x- \int sec \theta . d\theta \\
& = x.sec^{-1}x- ln \lvert sec \theta + tan \theta \rvert+ C  \\
\end{align*}\)

\(  \begin{align*} \begin{cases}  x = sec \theta \Rightarrow cos \theta = \frac{1}{x} \\
 tan \theta = \sqrt{x²-1} \end{cases} \\ \\
I  = x.sec^{-1}x- ln \lvert x + \sqrt{x²-1} \rvert+ C\end{align*}\)

 

\[\boxed {\begin{align*}I  = x.sec^{-1}x- ln \lvert x + \sqrt{x²-1} \rvert+ C(\in \mathbb R) \end{align*}}\]