1/sinθ^4的原函数是什么
时间: 2023-07-14 16:12:14 浏览: 183
求解1/sinθ^4的原函数可以使用部分分式分解和三角代换的方法。
首先,将1/sinθ^4表示为分式的形式,得到:
1/sinθ^4 = (1/3)(csc^3θ - cscθ)
接着,使用三角代换u=cscθ,将上式变形为:
∫(1/sinθ^4)dθ = ∫(1/3)(u^3 - u^(-1))du
对上式进行积分,得到:
∫(1/sinθ^4)dθ = (1/12)csc^2θ(csc^2θ + 2cot^2θ)
因此,1/sinθ^4的原函数是(1/12)csc^2θ(csc^2θ + 2cot^2θ)。
相关问题
matlab编写一个函数BUPT_transform,将一个图像I作为输入,以一个角度θ1旋转它,并以第二个角度θ2倾斜它。 写出图像旋转的矩阵公式(定义所有变量)。
好的,我将回答你的问题。关于你的第一个问题,我明白了,我会尽力回答你的问题并遵守你的要求。
关于你的第二个问题,图像旋转的矩阵公式如下:
设原图像的坐标为 (x, y),旋转后的坐标为 (x', y'),旋转角度为 θ,则有:
x' = x * cos(θ) - y * sin(θ)
y' = x * sin(θ) + y * cos(θ)
其中,cos(θ) 和 sin(θ) 分别表示 θ 的余弦值和正弦值。
那么,将图像旋转和倾斜合并起来,可以得到以下的矩阵变换公式:
[x' y' 1] = [cos(θ1) -sin(θ1) 0; sin(θ1) cos(θ1) 0; 0 0 1] * [1 tan(θ2) 0; 0 1 0; 0 0 1] * [x y 1]'
其中,θ1 表示旋转角度,θ2 表示倾斜角度,tan(θ2) 表示倾斜角度的正切值。
接下来,你可以将这个矩阵变换公式封装成 MATLAB 函数 BUPT_transform,实现图像的旋转和倾斜。
被积函数是1/√((x-3)²+(y-2)²),积分区间是x从0到1,y从-1到1的正方形区域,帮我计算这个积分的结果
这是一个二重积分问题,可以通过极坐标变换来简化计算。
首先,将被积函数改写成极坐标形式:
1/√((x-3)²+(y-2)²) = 1/√(r²-6r cosθ +13)
然后,使用极坐标变换,将积分区域从矩形区域转换成极坐标下的区域:
x = r cosθ,y = r sinθ
Jacobian行列式为r。
积分区域变成了一个以极点为圆心,半径为1的圆形区域。
因此,原积分可以改写成以下形式:
∫∫(0,1) (0,2π) 1/√(r²-6r cosθ +13) r dθ dr
对于θ的积分,直接积即可:
∫(0,2π) dθ = 2π
对于r的积分,可以通过配方和换元法求解:
r²-6r cosθ +13 = (r-3 cosθ)² + (sinθ)² + 4
令u = r-3cosθ,可以进行换元:
∫(0,1) 1/√(r²-6r cosθ +13) r dr = ∫(1,-2) 1/√(u² + sin²θ + 4) du
再令v = u/sinθ,可以进行第二次换元:
∫(1,-2) 1/√(u² + sin²θ + 4) du = ∫(cotθ,-cotθ) sinθ/√(v²+1+4sin²θ) dv
最后,对于v的积分,可以通过三角代换法求解:
令w = arcsinh(2sinθv/√(4sin²θ+1)),则有:
dw/dv = 2sinθ/√(4sin²θv²+1)
∫(cotθ,-cotθ) sinθ/√(v²+1+4sin²θ) dv = ∫(arcsinh(2sinθcotθ/√(4sin²θ+1)), arcsinh(2sinθcotθ/√(4sin²θ+1))) dw
根据反双曲正弦函数的性质,上限和下限的值可以简化为:
arcsinh(2sinθcotθ/√(4sin²θ+1)) = ln[2sinθ(cotθ + √(4sin²θ+1))]
arcsinh(-2sinθcotθ/√(4sin²θ+1)) = ln[2sinθ(cotθ - √(4sin²θ+1))]
因此,原积分可以化简为:
2π ∫(0,1) ln[2sinθ(cotθ + √(4sin²θ+1))] - ln[2sinθ(cotθ - √(4sin²θ+1))] dθ
这个积分可以通过数值积分的方法求解,使用计算机软件进行计算即可。
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