∫1/(x+(1-x^2)^(1/2))dx的不定积分,并写出步骤
时间: 2024-03-18 15:28:47 浏览: 155
我们可以进行变量代换,令u = 1 − x^2,那么du/dx = -2x,即dx = -du/(2x)。将其带入原式得到:
∫1/(x (1-x^2)^(1/2))dx = -1/2 ∫du/(u^(1/2)(1-u)^(1/2))
接下来,我们可以使用欧拉第一积分的形式,即:
∫dx/(x^a (1-x)^b) = B(x^(1-a), 1-b+a) + C(1-x)^(1-b), 其中B为欧拉第二型不完全贝塔函数,C为常数
将其带入原式得到:
-1/2 ∫du/(u^(1/2)(1-u)^(1/2)) = -1/2B(u^(1/2), 1/2) + C(1-u)^(1/2)
由于B函数不好求解,我们可以使用三角代换法,令u = sin^2θ,那么du = 2sinθcosθdθ,将其带入得到:
-1/2 ∫du/(u^(1/2)(1-u)^(1/2)) = -∫dθ/sinθ = -ln|cscθ - cotθ| + C
将u = sin^2θ带回得到:
-1/2 ∫du/(u^(1/2)(1-u)^(1/2)) = -ln|csc(arcsin(√u)) - cot(arcsin(√u))| + C
即最终结果为:
∫1/(x (1-x^2)^(1/2))dx = -ln|csc(arcsin(√(1-x^2))) - cot(arcsin(√(1-x^2)))|/2 + C
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