积分1 / sqrt(tanx)dx =?

积分1 / sqrt(tanx)dx =?
Anonim

回答:

#1 /(SQRT2)黄褐色^ -1((坦-1)/(SQRT(2tanx))) - 1 /(2sqrt2)LN |(坦-SQRT(2tanx)+1)/(坦-SQRT(2tanx) +1)| + C#

说明:

我们从u替换开始 #U = SQRT(坦)#

的衍生物 #U# 是:

#(DU)/ DX =(秒^ 2(X))/(2sqrt(坦))#

所以我们除以那个与之相关的整合 #U# (并记住,除以一个分数与乘以它的倒数相同):

#int 1 / sqrt(tanx) dx = int 1 / sqrt(tanx)*(2sqrt(tanx))/ sec ^ 2x du =#

#= int 2 / sec ^ 2x du#

既然我们无法整合 #X#关于 #U#,我们使用以下标识:

#秒^的2θ=黄褐色^的2θ+ 1#

这给出了:

#int 2 /(tan ^ 2x + 1) du = int 2 /(1 + u ^ 4) du = 2int 1 /(1 + u ^ 4) du#

剩余的积分使用相当繁琐的部分分数分解,所以我不会在这里做。如果您对如何解决问题感兴趣,请查看此答案:

socratic.org/questions/how-do-you-evaluate-the-integral-int-dx-x-4-1

#2int 1 /(1 + u ^ 4) du = 2(1 /(2sqrt2)tan ^ -1((u ^ 2-1)/(sqrt2u)) - 1 /(4sqrt2)ln |(u ^ 2- sqrt2u + 1)/(U ^ 2-sqrt2u + 1)|)+ C =#

#= 1 /(SQRT2)黄褐色^ -1((U ^ 2-1)/(sqrt2u)) - 1 /(2sqrt2)LN |(U ^ 2-sqrt2u + 1)/(U ^ 2-sqrt2u + 1 )| + C#

重新申请 #U = SQRT(坦)#,我们得到:

#1 /(SQRT2)黄褐色^ -1((坦-1)/(SQRT(2tanx))) - 1 /(2sqrt2)LN |(坦-SQRT(2tanx)+1)/(坦-SQRT(2tanx) +1)| + C#

回答:

#= 1 / SQRT(2)黄褐色^ -1((坦-1)/(SQRT(2tanx))) - 1 /(2sqrt(2))LN |(坦+ 1-SQRT(2tanx))/(坦+ 1个+ SQRT(2tanx))| + C#

说明:

#I = INT1 / SQRT(坦)DX#

让, #sqrt(坦)= T =>坦= T ^ 2 =>秒^ 2xdx = 2tdt#

#=>(1 +黄褐色^ 2×)DX = 2tdt => DX =(2tdt)/(1+(吨^ 2)^ 2#

#:. I = INT1 / cancelt *(2 * * cancelt DT)/(1 + T ^ 4)= INT2 /(1 + T ^ 4)DT#

#= INT(T ^ 2 + 1)/(1 + T ^ 4)DT-INT(T ^ 2-1)/(1 + T ^ 4)DT = INT(1 + 1 / T ^ 2)/(吨^ 2 + 1 / T ^ 2)DT-INT(1-1 /吨^ 2)/(T ^ 2 + 1 / T ^ 2)DT#

#= INT(1 + 1 / T ^ 2)/((T-1 / T)^ 2 + 2)DT-INT(1-1 /吨^ 2)/((T + 1 / T)^ 2- 2)DT#

采取,#(T-1 / T)= U和(T + 1 / T)= V##=>(1 + 1 / T ^ 2)DT = duand(1-1 /吨^ 2)DT = DV##=> I = INT1 /(U ^ 2 +(SQRT(2))^ 2)DU-INT1 /(V ^ 2-(SQRT(2))^ 2)的dv = 1 / SQRT(2)黄褐色^ - 1(U / SQRT(2)) - 1 /(2sqrt(2))LN |(v-SQRT2)/(v + SQRT2)| + C = 1 / SQRT(2)黄褐色^ -1((T-1 /吨)/ SQRT(2)) - 1 /(2sqrt(2))LN |((T + 1 / t)的-sqrt2)/((T + 1 / T)+ SQRT2)| + C##= 1 / SQRT(2)黄褐色^ -1((T ^ 2-1)/(SQRT(2)T)) - 1 /(2sqrt(2))LN |((T ^ 2 + 1-SQRT( 2)T))/((T ^ 2 + 1 + SQRT(2)T))| + C#

#= 1 / SQRT(2)黄褐色^ -1((坦-1)/(SQRT(2tanx))) - 1 /(2sqrt(2))LN |(坦+ 1-SQRT(2tanx))/(坦+ 1个+ SQRT(2tanx))| + C#