Respuesta :

Space

Answer:

[tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx = -\frac{sech^8(x)}{8} + C[/tex]

General Formulas and Concepts:

Calculus

Differentiation

  • Derivatives
  • Derivative Notation

Derivative Rule [Chain Rule]:                                                                                 [tex]\displaystyle \frac{d}{dx}[f(g(x))] =f'(g(x)) \cdot g'(x)[/tex]

Integration

  • Integrals
  • [Indefinite Integrals] Integration Constant C

Integration Rule [Reverse Power Rule]:                                                               [tex]\displaystyle \int {x^n} \, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1} + C[/tex]

Integration Property [Multiplied Constant]:                                                         [tex]\displaystyle \int {cf(x)} \, dx = c \int {f(x)} \, dx[/tex]

U-Substitution

Step-by-step explanation:

Step 1: Define

Identify

[tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx[/tex]

Step 2: Integrate Pt. 1

Identify variables for u-substitution.

  1. Set u:                                                                                                             [tex]\displaystyle u = sech^8(x)[/tex]
  2. [u] Differentiate [Hyperbolic Differentiation, Chain Rule]:                           [tex]\displaystyle du = -8sech^8(x)tanh(x) \ dx[/tex]

Step 3: integrate Pt. 2

  1. [Integral] Rewrite [Integration Property - Multiplied Constant]:                 [tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx = \frac{-1}{8}\int {-8sech^8(x)tanh(x)} \, dx[/tex]
  2. [Integral] U-Substitution:                                                                              [tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx = \frac{-1}{8}\int {} \, du[/tex]
  3. [Integral] Reverse Power Rule:                                                                     [tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx = \frac{-u}{8} + C[/tex]
  4. Back-Substitute:                                                                                             [tex]\displaystyle \int {sech^8(x)tanh(x)} \, dx = -\frac{sech^8(x)}{8} + C[/tex]

Topic: AP Calculus AB/BC (Calculus I/I + II)

Unit:  Integration