∫x^2/(a^6-x^6)做倒代换t=1/x的方法如何做?结果为什么
时间: 2023-09-11 11:06:09 浏览: 38
非常抱歉之前给出的答案有误。让我们重新来计算∫x^2/(a^6-x^6)在做倒代换t=1/x时的过程。
我们首先进行倒代换t=1/x,那么x=1/t。我们需要重新表示被积函数以及微元。
被积函数 x^2/(a^6-x^6) 变为 (1/t)^2 / (a^6 - (1/t)^6) = 1/(t^2 * (a^6 - 1/t^6))
接下来,我们需要计算 dt/dx 和 dx/dt。
dt/dx = -1/x^2 = -t^2
dx/dt = -1/t^2 = -x^2
然后,我们将 x 用 t 表示,即 x = 1/t。将这些代入被积函数中,得到新的被积函数:
1/(t^2 * (a^6 - 1/t^6)) = 1/(t^2 * (a^6 - t^6))
此时,我们还需要替换积分的微元 dx。由于 dx = -1/t^2 dt,所以有 dt = -t^2 dx。
将这些代入原积分式中,得到新的被积函数和微元:
∫x^2/(a^6-x^6) dx = ∫(1/(t^2 * (a^6 - t^6))) (-t^2) dt = -∫(1/(a^6 - t^6)) dt
这样,我们完成了倒代换 t = 1/x,并得到新的被积函数 -1/(a^6 - t^6)。
请注意,这个结果是一个等价的积分形式,并不一定会简化计算。具体的计算方法可能需要使用其他的积分技巧。
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∫x^2/(a^6-x^6)做倒代换t=1/x结果为什么
当我们进行倒代换t=1/x时,我们需要重新表示被积函数以及微元。首先,我们计算dt/dx和dx/dt:
dt/dx = -1/x^2
dx/dt = -1/t^2
然后,我们将x用t表示,即x=1/t。将这些代入被积函数中,得到:
x^2 = (1/t)^2 = 1/t^2
(a^6 - x^6) = (a^6 - (1/t)^6) = (a^6 - 1/t^6)
因此,被积函数变为:
x^2/(a^6 - x^6) = 1/t^2 / (a^6 - 1/t^6) = 1 / (t^2 * (a^6 - 1/t^6))
接下来,我们还需要替换积分的微元dx。由于dx = -1/t^2 dt,所以有:
dx = -1/t^2 dt
将这些代入原积分式中,得到新的被积函数和微元:
∫x^2/(a^6-x^6) dx = ∫(1 / (t^2 * (a^6 - 1/t^6))) (-1/t^2) dt
简化后得到:
∫(1 / (t^4 * (a^6 - 1/t^6))) dt
这样,我们就完成了倒代换t=1/x,并得到了新的被积函数。请注意,这里的结果与你之前提到的答案不同。
∫(cos^5x/sin^5x)dx
可以使用三角代换解决该积分。令t=sin(x),则dt/dx=cos(x),cos(x)=sqrt(1-sin^2(x))=sqrt(1-t^2)。将cos(x)和dx用t表示,有:
∫(cos^5x/sin^5x)dx = ∫(cos^4x/sin^4x)cos(x)dx
令t=sin(x),则有:
∫(cos^4x/sin^4x)cos(x)dx = ∫(1-t^2)^2/t^4 dt
展开,得到:
∫(1-t^2)^2/t^4 dt = ∫(1 - 2t^2 + t^4 )/t^4 dt
将分式拆分,得到:
∫(1 - 2t^2 + t^4 )/t^4 dt = ∫(1/t^4 - 2/t^2 + 1) dt
对每一项进行积分,得到:
∫(1/t^4 - 2/t^2 + 1) dt = -1/t^3 + 2/t + C
将t=sin(x)代入,得到最终结果:
∫(cos^5x/sin^5x)dx = -cos^(-3)(x)/sin(x) + 2sin(x) + C