计算不定积分∫x^2dx⼀√a^2-x^2

请问这样计算对不对,如有错,请指正
2024-11-15 07:08:13
推荐回答(4个)
回答1:

设x=asinα,dx=acosαdα,√(a²-x²)=a√(1-sin²α)=acosα,x²=a²sin²α

原式=∫a²sin²α/acosα.acosαdα=a²∫sin²αdα=(a²/2)∫2sin²αdα

=(a²/2)∫(1-cos2α)dα

=(a²/2)(α-sin2α/2)+C

=(a²/2)(arcsin(x/a)-sinαcosα)+C

=(a²/2)(arcsin(x/a)-(x/a)√(1-x²/a²))+C

=(a²/2)(arcsin(x/a)-(x/a²)√(a²-x²))+C

=(a²/2)arcsin(x/a)-(x/2)√(a²-x²)+C

不定积分和定积分间的关系由微积分基本定理确定。其中F是f的不定积分。

扩展资料:

根据牛顿-莱布尼茨公式,许多函数的定积分的计算就可以简便地通过求不定积分来进行。这里要注意不定积分与定积分之间的关系:定积分是一个数,而不定积分是一个表达式,它们仅仅是数学上有一个计算关系。

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。

求函数f(x)的不定积分,就是要求出f(x)的所有的原函数,由原函数的性质可知,只要求出函数f(x)的一个原函数,再加上任意的常数C就得到函数f(x)的不定积分。

参考资料来源:百度百科——不定积分

回答2:

第二步错了,详情如图所示

有任何疑惑,欢迎追问

回答3:

这条题目应该用三角函数的换元法:
设x=asinα,dx=acosαdα,√(a²-x²)=a√(1-sin²α)=acosα,x²=a²sin²α
原式=∫a²sin²α/acosα.acosαdα=a²∫sin²αdα=(a²/2)∫2sin²αdα
=(a²/2)∫(1-cos2α)dα
=(a²/2)(α-sin2α/2)+C
=(a²/2)(arcsin(x/a)-sinαcosα)+C
=(a²/2)(arcsin(x/a)-(x/a)√(1-x²/a²))+C
=(a²/2)(arcsin(x/a)-(x/a²)√(a²-x²))+C
=(a²/2)arcsin(x/a)-(x/2)√(a²-x²)+C

回答4:

我们可以通过换元法来求解该不定积分,令x = a sinθ,dx = a cosθ dθ,将其带入原式中得到:

∫x^2dx/√a^2-x^2 = ∫a^2 sin^2θ(a cosθ dθ)/√a^2-a^2 sin^2θ

化简得到:

∫a^2 sin^2θ(a cosθ dθ)/a cosθ = a ∫sin^2θdθ = a/2(θ - sinθ cosθ) + C

将θ = sin^-1(x/a)代入上式,即可得到最终结果:

∫x^2dx/√a^2-x^2 = a/2(x√a^2-x^2 - a^2/2 sin^-1(x/a)) + C