一道定积分求sin x√(1+(cos x)^2)dx在0到π上的定积分~

7357626 1年前 已收到3个回答 举报

Vickylaluna 幼苗

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∫sin x√(1+(cos x)^2)dx
=-∫√(1+(cos x)^2)dcosx
令t=cosx
原式=-∫√(1+t^2)dt 上限是-1,下限是1
再令t=tanu (正切),则dt=(secu)^2 du
原式=-∫√(1+(tanu)^2)*(secu)^2 du 上限是-π/4,下限是π/4
=-∫(secu)^3 du
=-∫1/(cosu)^3 du
=-∫cosu/(cosu)^4 du
=-∫1/(1-(sinu)^2)^2 dsinu
再令sinu=y,上限是-√2/2,下限是√2/2
原式=-∫1/(1-y^2)^2 dy
=-1/4*∫[1/(1-y)^2+1/(1-y)+1/(1+y)+1/(1+y)^2] dy
=-1/4*[1/(1-y)-1/(1+y)+ln|(1-y)(1+y)|)]+C (C为常数)
=-1/4*[2y/(1-y^2)+ln|1-y^2|]+C
再把上限-√2/2,下限√2/2代进去
得到原定积分=-1/4*(-4√2)
=√2

1年前

2

lgrr22 幼苗

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先用半角公式不难将根号里面的化简成完全平方的形式:
=√2sinx*cosx/2dx在0到π上的定积分
再用三角函数中的万能公式:令tanx/2=t那个,进行换元换限,不难求解.

1年前

2

字符ll 幼苗

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π/2
sin x√(1+(cos x)^2)=(1-cos2x)/2
定积分=π/2-1/4*(sin2x在0到π的定积分)=π/2

1年前

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