|cosx|dx在0-π的积分

时间: 2023-12-11 07:30:38 浏览: 425

据题目,我们需要求解的是绝对值函数|cosx|在0-π的积分。由于|cosx|在0-π上是一个奇函数,所以可以将积分区间变为[-π,π],然后将原式拆分为两个积分,即:

∫(0-π)|cosx|dx = 2∫(0-π/2)cosxdx

接下来,我们可以使用引用中提到的公式来求解该积分。将公式中的f(x)替换为cosx,得到:

∫(0-π/2)cosxdx = [cosx·x]0-π/2 - ∫(0-π/2)xsinxdx

再次使用引用中提到的公式,将f(x)替换为xsinx,得到:

∫(0-π/2)xsinxdx = [x·(-cosx)]0-π/2 + ∫(0-π/2)cosxdx

将上述两个式子代入原式,得到:

∫(0-π)|cosx|dx = 2[cosx·x]0-π/2 - 2[x·(-cosx)]0-π/2

化简后得到:

∫(0-π)|cosx|dx = 4

所以,|cosx|在0-π的积分为4。

相关问题

用定积分表示为:sinx从0到π积分=-(cosπ-cos0)=2

回答1:

定积分可以用来表示特定函数的积分。在您提到的情形中,积分的范围是从 0 到 π,函数是 sin(x),所以可以得到结果:

∫ sin(x)dx 从 0 到 π = -(cos(π) - cos(0)) = 2

结果表明,在这个积分范围内,函数 sin(x) 的积分的值为 2。

回答2:

要求用定积分表示sinx从0到π的积分,可以使用以下公式:

∫(a→b) sinx dx = -cosx (从a到b)

对于sinx从0到π的积分,可以表示为:

∫(0→π) sinx dx = -cosπ - (-cos0)

由于cosπ = -1,cos0 = 1,可以化简为:

∫(0→π) sinx dx = -(cosπ - cos0) = -(-1 - 1) = 2

因此,∫(0→π) sinx dx = 2。

回答3:

要计算定积分∫(0,π) sin(x) dx,我们可以使用牛顿-莱布尼茨定理,根据该定理,如果我们能找到一个原函数F(x),其导数等于被积函数sin(x),那么∫(0,π) sin(x) dx就等于F(π) - F(0)。

对于函数F(x) = -cos(x),它的导数为d/dx (-cos(x)) = sin(x)。因此,F(x) = -cos(x)是sin(x)的一个原函数。

根据牛顿-莱布尼茨定理,∫(0,π) sin(x) dx = F(π) - F(0) = -cos(π) - (-cos(0)) = -(-1) - (-1) = 1 - 1 = 0。

所以,用定积分表示为sin(x)从0到π积分等于0。

证明函数cosx/x的反常积分区间0到4pi扩散

要证明函数cos(x)/x的反常积分在区间0到4π上发散,可以使用极限比较测试法。

具体来说,我们可以考虑比较函数f(x) = cos(x)/x和一个已知的发散的函数g(x) = 1/x,当x趋近于无穷大时,两个函数的极限都等于零,即:

lim x->∞ f(x)/g(x) = lim x->∞ x*cos(x) = ∞

因此,根据极限比较测试法,如果一个函数在某一点x0处与一个发散的函数g(x)的比值趋近于无穷大,则该函数的反常积分也会在该点处发散。

由于f(x)和g(x)在区间[0,4π]上都是非负的,我们可以考虑比较它们在该区间上的积分,即:

∫[0,4π] f(x) dx / ∫[0,4π] g(x) dx

其中,第一个积分是f(x)在[0,4π]上的反常积分,而第二个积分是g(x)在[0,4π]上的反常积分,它等于:

∫[0,4π] g(x) dx = ∫[0,4π] 1/x dx = ∞

因此,我们只需要证明第一个积分也是发散的即可。

由于f(x)在x=0处有一个可去的奇点,我们可以将其分为两部分,即:

∫[0,4π] f(x) dx = ∫[0,δ] f(x) dx + ∫[δ,4π] f(x) dx

其中,δ是一个小正数,使得f(x)在区间[0,δ]上是有界的。因此,第一个积分是有限的,可以忽略。

对于第二个积分,我们可以使用分部积分法,令u = 1/x,dv = cos(x) dx,则du = -1/x^2 dx,v = sin(x),有:

∫[δ,4π] f(x) dx = ∫[δ,4π] cos(x)/x dx = [sin(x)/x]δ^4π - ∫[δ,4π] sin(x)/x^2 dx = sin(δ)/δ - sin(4π)/4π - ∫[δ,4π] sin(x)/x^2 dx

当δ趋近于零时,sin(δ)/δ趋近于1,因此第一个项是有限的。而第二个项可以使用同样的方法继续分部积分,并得到:

∫[δ,4π] sin(x)/x^2 dx = [-cos(x)/x]δ^4π + ∫[δ,4π] 2cos(x)/x^3 dx = cos(δ)/δ + cos(4π)/4π + 2∫[δ,4π] cos(x)/x^3 dx

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