关于课上讨论的补充(其实其他讨论也均有扩展,这里不一一列出)有些技巧
证明需要用到复变函数分析理论所以我这里只介绍解题技巧。
若xxRcos,sin
是
)cos(sinxx或
的奇函数,即
⑴xxRxxRcos,sincos,sin
或xxRxxRcos,sincos,sin
则设
即可有理化或)sin(costxtx
。
⑵对形如的积分xdxxxRcoscos,sin
,作代换
.sintx
例、1.xdxx56cossin
2.
xx
xdx
xx
dx
233cossin
cos
cossin
3.dxxxxdxxxcoscossincoscossin2434
对形如
xdxxxRsinsin,cos2的积分,作代换
txcos
dtttRxdxxxR221,sinsin,cos
例、dx
x
x
4
5
cos
sin
3.若xxRxxRcos,sincos,sin
,则设
ttgx
,即可有理化。
对形如
dxxxR22cos,sin
的积分作代换
ttgx
2
2
2
2
22
2
2
11cossin
sin
sin
t
t
xtg
xtg
xx
x
x
222
2
2
1
1
cossin
cos
cos
txx
x
x
21t
dt
dx
例.
xtgx
dx
xx
dx
xx
dx
22222421cossin2coscossin
对于形如dxtgxR
的积分,作代换
ttgx
21t
dt
tRdxtgxR
21
21
1
21
t
dt
ttgx
dx
ttgx
引用三角恒等式求积
当NmnxxxxRmn,cossincos,sin22时,
,可用三角公式:
xx2cos1
2
1
sin2xx2cos1
2
1
cos2xxx2sin
2
1
cossin
例7.例8
cxxdxxdxxcos
4
1
2sin
2
1
cossin
4.被积函数是形如xxmncossin的三角函数,分两种情况:
(1)如果n与m至少有一个是奇数,那么n是奇数时设xtcos;m是奇数时设xtsin。
例13.求dx
x
x
cos
tan3
解:
xd
x
x
xd
x
x
dx
x
x
dx
x
x
cos
cos
cos1
cos
cos
sin
cos
sin
cos
tan
2
7
2
7
2
7
2233
(2)如果n与m都是偶数,则通过三角公式
2
2cos1
sin2
x
x
,
2
2cos1
cos2
x
x
,xxx2sin
2
1
cossin
将被积函数降幂、化简。
例14.求xdxx42cossin
解:
dxxxxdxxxxdxx2cos2cos2cos1
8
1
2cos12cos1
8
1
cossin32
2
42
dxx
x
x2cos
2
4cos1
2cos1
8
1
3
5.如果被积函数是形如nxmxsinsin、nxmxcossin、nxmxcoscos的函数,那么就用积
化和差公式将被积函数化简。
1
sinsincos()cos()
2
mxnxmnxmnx
1
sincossin()sin()
2
mxnxmnxmnx
1
coscoscos()cos()
2
mxnxmnxmnx
例15.求dxxx32cos15cos
上面介绍的积分都是能积出来的,但并不是所有的积分都能积出来的。如
dx
x
xsin
,dx
x
ex
,dx
xln
1
,dxex2
这些不定积分按道理应该有结果,但他们都是“积不出来”的。主要原因他们是不能用初等
函数来表示。
(用上面方法计算的不定积分的结果都是初等函数。)
本文发布于:2022-11-12 23:10:38,感谢您对本站的认可!
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