详细解答一下(x-xcosx)/(sinx-xcosx)的不定积分

时间: 2024-06-01 22:12:12 浏览: 10
我们可以将分子和分母同时除以cosx,得到 (x/x-1) / (tanx-1) 我们可以进行换元,令u=tanx-1,则du/dx=sec^2x,dx=du/sec^2x,代入原式得 ∫ (x/x-1) / (tanx-1) dx = ∫ (u+1) / u * sec^2x du 注意到u=tanx-1,我们可以将sec^2x用1+tan^2x替换,得到 ∫ (u+1) / u * sec^2x du = ∫ (u+1) / u * (1+tan^2x) du =u + ln|u| + C, 其中C为常数 由于u=tanx-1,我们可以将它代入上式,得到 ∫ (x-xcosx)/(sinx-xcosx) dx = tanx-1 + ln|tanx-1| + C 因此,原式的不定积分为tanx-1 + ln|tanx-1| + C。
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(x-xcosx)/(sinx-xcosx)的不定积分

我们可以将分母中的sinx提取出来,并利用三角恒等式将分子化简: (x-xcosx)/(sinx-xcosx) = (x(1-cosx))/(sinx-xcosx) = (x(1-cosx))/(sinx(1-cosx)) = x/sinx 因此,原式的不定积分为: ∫(x-xcosx)/(sinx-xcosx) dx = ∫(x/sinx) dx = ∫(xsinx)/(sinx*cosx) dx 利用部分分数分解,我们可以将分母拆分为两个部分: (xsinx)/(sinx*cosx) = x/cosx + xtanx 因此,原式的不定积分为: ∫(x-xcosx)/(sinx-xcosx) dx = ∫(x/sinx) dx = ∫(xsinx)/(sinx*cosx) dx = ∫(x/cosx + xtanx) dx = ∫(x/cosx) dx + ∫(xtanx) dx = ln|secx + tanx| + ln|cosx| - x + C 其中C为常数。

pycham根据泰勒公式求limx→0((sinx-xcosx/sinm³x))

### 回答1: 我可以回答这个问题。根据泰勒公式,sinx可以表示为x-x³/3!+x⁵/5!-...,cosx可以表示为1-x²/2!+x⁴/4!-...,将它们代入(sin x-xcos x)/sin³x中,得到limx→(x³/3!-x⁵/5!+x⁷/7!-...-1+x²/2!-x⁴/4!+...) / (x³(1-3!/5!x²+...)),化简后得到limx→(1/3!-x²/5!+...) / (1-3!/5!x²+...),再次化简后得到1/3,因此limx→((sinx-xcosx)/sin³x)的极限值为1/3。 ### 回答2: 首先,我们将limx→0((sinx-xcosx/sinm³x))中的sinx-xcosx拆分成两部分,即sinx和-xcosx。 根据泰勒公式,我们可以将sinx和xcosx展开成它们的泰勒级数。 sinx的泰勒级数展开式为:sinx = x - x³/3! + x⁵/5! - x⁷/7! + ... xcosx的泰勒级数展开式为:xcosx = x - x³/2! + x⁵/4! - x⁷/6! + ... 将以上两个级数代入limx→0((sinx-xcosx/sinm³x))中,我们得到: limx→0((sinx-xcosx/sinm³x)) = limx→0((x - x³/3! + x⁵/5! - x⁷/7! + ... - (x - x³/2! + x⁵/4! - x⁷/6! + ...)/(x - x³/3! + x⁵/5! - x⁷/7! + ...))) / sinm³x 根据极限的性质,我们可以将分子和分母的级数都展开到相同的阶数,即去掉高阶无穷小的项。 将以上步骤进行展开和简化后,我们得到: limx→0((sinx-xcosx/sinm³x)) = limx→0((1/3! - 1/2!)x² + (1/5! - 1/4!)x⁴ + (1/7! - 1/6!)x⁶ + ... ) / sinm³x 由于m是一个常数,我们可以将limx→0((1/3! - 1/2!)x² + (1/5! - 1/4!)x⁴ + (1/7! - 1/6!)x⁶ + ... ) 简化为一个常数c。 最终我们得到: limx→0((sinx-xcosx/sinm³x)) = c / sinm³x 综上所述,根据泰勒公式,我们可以将limx→0((sinx-xcosx/sinm³x))化简为c / sinm³x的形式,其中c是一个常数。 ### 回答3: 首先,我们来回顾一下泰勒公式。泰勒公式是用来近似表示函数在某个点附近的值的方法。对于一个可导的函数 f(x),泰勒公式的一般形式为: f(x) = f(a) + f'(a)(x-a) + f''(a)(x-a)²/2! + f'''(a)(x-a)³/3! + ... 其中 f'(a)、f''(a)、f'''(a) 分别表示函数 f(x) 在点 a 处的一阶、二阶和三阶导数。 接下来,我们根据泰勒公式求解题目中的极限。根据题目,我们需要计算的极限为: lim(x→0) ((sinx - xcosx)/sin³x) 根据泰勒公式,我们可以近似将 sinx 和 cosx 展开为: sinx ≈ x - (x³/3!) + (x⁵/5!) - ... cosx ≈ 1 - (x²/2!) + (x⁴/4!) - ... 代入极限式中,得到: lim(x→0) ((x - (x³/3!) + (x⁵/5!) - x(1 - (x²/2!) + (x⁴/4!) - ...))/(x³ - 3!(x⁵/5!) + ...)) 将该极限式进行化简,得到最终结果为: lim(x→0) (1/3) 所以,根据泰勒公式,求解题目中的极限为 1/3。

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