来自马光彦的问题
一道定积分求sinx√(1+(cosx)^2)dx在0到π上的定积分~
一道定积分
求sinx√(1+(cosx)^2)dx在0到π上的定积分~
1回答
2020-07-23 08:31
一道定积分求sinx√(1+(cosx)^2)dx在0到π上的定积分~
一道定积分
求sinx√(1+(cosx)^2)dx在0到π上的定积分~
∫sinx√(1+(cosx)^2)dx
=-∫√(1+(cosx)^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)^2du
原式=-∫√(1+(tanu)^2)*(secu)^2du上限是-π/4,下限是π/4
=-∫(secu)^3du
=-∫1/(cosu)^3du
=-∫cosu/(cosu)^4du
=-∫1/(1-(sinu)^2)^2dsinu
再令sinu=y,上限是-√2/2,下限是√2/2
原式=-∫1/(1-y^2)^2dy
=-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