做个定积分这是怎样积出来的?

来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/11/16 06:55:12
做个定积分这是怎样积出来的?做个定积分这是怎样积出来的?做个定积分这是怎样积出来的?设2x=tanθ,则dx=sec²θ/2dθ,sinθ=2x/√(1+4x²),cosθ=1/√

做个定积分这是怎样积出来的?
做个定积分
这是怎样积出来的?

做个定积分这是怎样积出来的?
设2x=tanθ,则dx=sec²θ/2dθ,sinθ=2x/√(1+4x²),cosθ=1/√(1+4x²)
∴原式=∫secθ*sec²θ/2dθ
=1/2∫sec³θdθ
=1/2∫dθ/cos³θ
=1/2∫cosθdθ/(cos²θ)²
=1/2∫d(sinθ)/(1-sin²θ)²
=1/8∫[1/(1+sinθ)+1/(1+sinθ)²+1/(1-sinθ)+1/(1-sinθ)²]d(sinθ)
=1/8[ln(1+sinθ)-1/(1+sinθ)-ln(1-sinθ)+1/(1-sinθ)]+C (C是积分常数)
=1/8[ln((1+sinθ)/(1-sinθ))+2sinθ/(1-sin²θ)]+C
=1/8[ln((1+sinθ)²/cos²θ)+2sinθ/cos²θ]+C
=1/8[2ln(√(1+4x²)+2x)+4x√(1+4x²)]+C (tanθ=2x代换并整理)
=ln(√(1+4x²)+2x)/4+x√(1+4x²)/2+C (C是积分常数)
(说明:∵√(1+4x²)+2x>0,∴abs(√(1+4x²)+2x)=√(1+4x²)+2x)