具体回答如下:
根据题目令u = tan(x/2)
cosx = (1 - u²)/(1 + u²)
dx = 2du/(1 + u²)
∫ 1/(2 + cosx) * dx
= ∫ 1/[2 + (1 - u²)/(1 + u²)] * 2du/(1 + u²)
= ∫ (1 + u²)/(2 + 2u² + 1 - u²) * 2du/(1 + u²)
= 2∫ du/(u² + 3)
= (2/√3)arctan(u/√3) + C
= (2/√3)arctan[(1/√3)tan(x/2)] + C
不定积分的意义:
一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而没有不定积分。连续函数,一定存在定积分和不定积分。
若在有限区间[a,b]上只有有限个间断点且函数有界,则定积分存在;若有跳跃、可去、无穷间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。
令u = tan(x/2),cosx = (1 - u²)/(1 + u²),dx = 2du/(1 + u²)
∫ 1/(2 + cosx) * dx
= ∫ 1/[2 + (1 - u²)/(1 + u²)] * 2du/(1 + u²)
= ∫ (1 + u²)/(2 + 2u² + 1 - u²) * 2du/(1 + u²)
= 2∫ du/(u² + 3),用公式:∫ dx/(x² + a²) = (1/a)arctan(x/a) + C,可得
= (2/√3)arctan(u/√3) + C
= (2/√3)arctan[(1/√3)tan(x/2)] + C
求解
我们把函数f(x)的所有原函数F(x)+C(其中,C为任意常数)叫做函数f(x)的不定积分,又叫做函数f(x)的反导数,记作∫f(x)dx或者∫f(高等微积分中常省去dx),即∫f(x)dx=F(x)+C。
其中∫叫做积分号,f(x)叫做被积函数,x叫做积分变量,f(x)dx叫做被积式,C叫做积分常数或积分常量,求已知函数的不定积分的过程叫做对这个函数进行不定积分。
我来做一次吧,楼上那方法还真弄麻烦了
令u = tan(x/2),cosx = (1 - u²)/(1 + u²),dx = 2du/(1 + u²)
∫ 1/(2 + cosx) * dx
= ∫ 1/[2 + (1 - u²)/(1 + u²)] * 2du/(1 + u²)
= ∫ (1 + u²)/(2 + 2u² + 1 - u²) * 2du/(1 + u²)
= 2∫ du/(u² + 3),用公式:∫ dx/(x² + a²) = (1/a)arctan(x/a) + C,可得
= (2/√3)arctan(u/√3) + C
= (2/√3)arctan[(1/√3)tan(x/2)] + C,快很多吧
另解:
∫ dx/(2 + cosx)
= ∫ dx/[2sin²(x/2) + 2cos²(x/2) + cos²(x/2) - sin²(x/2)],公式cos2x = cos²x - sin²x
= ∫ dx/[3cos²(x/2) + sin²(x/2)],分子和分母再除以cos²(x/2)
= 2∫ sec²(x/2)/[3 + tan²(x/2)] d(x/2)
= 2∫ d[tan(x/2)]/[3 + tan²(x/2)],凑sec²(x/2) d(x/2) = d[tan(x/2)]
= 2 * 1/√3 * arctan[tan(x/2)/√3] + C,公式:∫ dx/(x² + a²) = (1/a)arctan(x/a) + C
= (2/√3)arctan[(1/√3)tan(x/2)] + C
∫dx/(2+cosx)
cosx+1=2cos^2(x/2)
原式=∫dx/(2cos^2(x/2)+1)
=∫sec^(x/2)dx/(2+sec^2(x/2))
=2∫d(tg^(x/2))/(3+tg^2(x/2))
设tgx/2=t
=2∫dt/(1+(t/根号3)^2)
=2根号3∫d(t/根号3)/(1+(t/根号3)^2)
令t/根号3=tga
2根号3∫d(t/根号3)/(1+(t/根号3)^2)
=2根号3∫d(tga)/(1+(tga)^2)
=2根号3∫sec^2a/(sec^2a)da
=2根号3*a+c
a=arctg(t/根号3)
tg(x/2)=t
a=arctan(tg(x/2)/根号3))
原式=2根号(3)/3*arctan{(根号(3)/[3tan(x/2)]}
用三角代换做,很容易的
就是用x=tan(t/2)代入,2代换成sin^2+cos^2