1) ∫ − 4 c s c ( x ) c o t ( x ) d x ∫-4csc(x)cot(x)dx ∫ − 4 csc ( x ) co t ( x ) d x
− 4 ( ∫ 1 s i n ( x ) cos ( x ) sin ( x ) ) d x -4(∫\frac{1}{sin\left(x\right)}\frac{\cos{\left(x\right)}}{\sin{\left(x\right)}}\ )\ dx − 4 ( ∫ s in ( x ) 1 s i n ( x ) c o s ( x ) ) d x
− 4 ∫ cos ( x ) sin 2 ( x ) d x -4∫\frac{\cos{\left(x\right)}}{\sin^2{(x)}}\ dx − 4 ∫ s i n 2 ( x ) c o s ( x ) d x
let u = sin(x)
du = cos(x) dx
− 4 ∫ d u u 2 -4∫\frac{du}{u^2} − 4 ∫ u 2 d u
4 u + c \frac{4}{u}+c u 4 + c
\frac{4}{\sin{\left(x\right)}}+c\
4 csc ( x ) + c 4\csc{\left(x\right)}+c 4 csc ( x ) + c
2) ∫ − 1 cot 2 ( x ) d x ∫-1\cot^2{\ \left(x\right)\ dx\ } ∫ − 1 cot 2 ( x ) d x
− 1 ∫ cos 2 ( x ) sin 2 ( x ) d x -1∫\frac{\cos^2{\left(x\right)}}{\sin^2{\left(x\right)}}\ dx − 1 ∫ s i n 2 ( x ) c o s 2 ( x ) d x
− 1 ∫ 1 − sin 2 ( x ) sin 2 ( x ) d x -1∫\ \frac{{1-\sin}^2{\left(x\right)}}{\sin^2{\left(x\right)}}dx − 1 ∫ s i n 2 ( x ) 1 − s i n 2 ( x ) d x
− 1 ∫ 1 sin 2 ( x ) d x + 1 ∫ d x -1∫\ \frac{1}{\sin^2{\left(x\right)}}dx\ +\ 1\int dx − 1 ∫ s i n 2 ( x ) 1 d x + 1 ∫ d x
let t = tan(x)
d t = s e c 2 ( x ) d x dt = \ sec^2\left(x\right)\ dx d t = se c 2 ( x ) d x
s i n ( x ) = t 1 + t 2 sin(x) = \frac{t}{\sqrt{1+t^2}} s in ( x ) = 1 + t 2 t
1 sin 2 ( x ) = 1 + t 2 t 2 \frac{1}{\sin^2{\left(x\right)}}=\frac{1+t^2}{t^2} s i n 2 ( x ) 1 = t 2 1 + t 2
cos ( x ) = 1 1 + t 2 \cos{\left(x\right)}=\frac{1}{\sqrt{1+t^2}} cos ( x ) = 1 + t 2 1
sec 2 ( x ) = 1 + t 2 \sec^2{\left(x\right)}=1+t^2 sec 2 ( x ) = 1 + t 2
d x = d t 1 + t 2 dx=\frac{dt}{1+t^2} d x = 1 + t 2 d t
− 1 ∫ 1 sin 2 ( x ) d x + 1 ∫ d x = − 1 ∫ 1 + t 2 t 2 d t 1 + t 2 + ∫ d t 1 + t 2 -1∫\ \frac{1}{\sin^2{\left(x\right)}}dx+1\int dx=\ -1\int\frac{1+t^2}{t^2}\frac{dt}{1+t^2}+\int\frac{dt}{1+t^2} − 1 ∫ s i n 2 ( x ) 1 d x + 1 ∫ d x = − 1 ∫ t 2 1 + t 2 1 + t 2 d t + ∫ 1 + t 2 d t
− 1 ∫ d t t 2 + tan − 1 ( t ) + c 2 -1∫\frac{dt}{t^2}\ +\tan^{-1}{\ }(t) + c2 − 1 ∫ t 2 d t + tan − 1 ( t ) + c 2
1 t + tan − 1 ( t ) + c \frac{1}{t}+ \tan^{-1}{\ }\left(t\right) + c t 1 + tan − 1 ( t ) + c
1 tan ( x ) + tan − 1 ( tan ( x ) ) + c \frac{1}{\tan{\left(x\right)}}+\tan^{-1}{\ }\left(\tan{\left(x\right)}\right)+c t a n ( x ) 1 + tan − 1 ( tan ( x ) ) + c
cot ( x ) + x + c \cot{\left(x\right)}+x+c cot ( x ) + x + c
3) ∫(6x^{-3}+x^\frac{2}{3})\ dx\
− 3 x − 2 + 3 x 5 3 5 + c -3x^{-2}+\frac{3x^\frac{5}{3}}{5} + c − 3 x − 2 + 5 3 x 3 5 + c
4) ∫ − 1 3 ( 10 e x − 4 x ) d x \int_{-1}^{3}{(10}e^x-4x\ )\ dx ∫ − 1 3 ( 10 e x − 4 x ) d x
( 10 e x − 2 x 2 ) (10e^x-2x^2) ( 10 e x − 2 x 2 )
substituting the limits
( 10 e 3 − 2 ( 3 2 ) ) − ( 10 e − 1 − 2 ( − 1 ) 2 ) \left(10e^3-2\left(3^2\right)\right)-(10e^{-1}-2\left(-1\right)^2) ( 10 e 3 − 2 ( 3 2 ) ) − ( 10 e − 1 − 2 ( − 1 ) 2 )
10 ( e 3 − e − 1 ) − 16 10\left(e^3-e^{-1}\right)-16 10 ( e 3 − e − 1 ) − 16
5) ∫ π 2 5 π 6 ( − 3 cos ( x ) − 4 sin ( x ) ) d x \int_{\frac{\pi}{2}}^{\frac{5\pi}{6}}\left(-3\cos{\left(x\right)}-4\sin{\left(x\right)}\ \right)dx ∫ 2 π 6 5 π ( − 3 cos ( x ) − 4 sin ( x ) ) d x
( − 3 sin ( x ) + 4 cos ( x ) ) (-3\sin{\left(x\right)}+4\cos(x)) ( − 3 sin ( x ) + 4 cos ( x ))
substituting the limits,
( − 3 sin ( 5 π 6 ) + 4 cos ( 5 π 6 ) ) − ( − 3 sin ( π 2 ) + 4 cos ( π 2 ) ) (-3\sin{\left(\frac{5\pi}{6}\right)}+4\cos{\left(\frac{5\pi}{6}\right)}\ )-(-3\sin{\left(\frac{\pi}{2}\right)}+4\cos(\frac{\pi}{2})) ( − 3 sin ( 6 5 π ) + 4 cos ( 6 5 π ) ) − ( − 3 sin ( 2 π ) + 4 cos ( 2 π ))
− 3 ( 1 2 ) + 4 ( − 3 2 ) + 3 ( 1 ) − 4 ( 0 ) -3\left(\frac{1}{2}\right)+4\left(-\frac{\sqrt3}{2}\right)+3(1)-4(0) − 3 ( 2 1 ) + 4 ( − 2 3 ) + 3 ( 1 ) − 4 ( 0 )
3 − 4 3 2 \frac{3-4\sqrt3}{2} 2 3 − 4 3
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