x^2/1+(cosx)^2的不定积分的求解过程
时间: 2023-03-27 16:01:29 浏览: 290
首先,我们可以将 x^2/1 (cosx)^2 写成 x^2 sec^2x 的形式,然后使用分部积分法进行求解。令 u = x^2 和 dv = sec^2x dx,那么 du = 2x dx 和 v = tanx。根据分部积分公式,不定积分为:
∫ x^2 sec^2x dx = x^2 tanx - ∫ 2x tanx dx
接着,我们可以再次使用分部积分法,令 u = 2x 和 dv = tanx dx,那么 du = 2 dx 和 v = ln|secx|。根据分部积分公式,不定积分为:
∫ 2x tanx dx = 2x ln|secx| - ∫ 2 ln|secx| dx
化简得到:
∫ x^2 sec^2x dx = x^2 tanx - 2x ln|secx| + 2 tanx + C
其中 C 为常数。
相关问题
cos^2x/(sinx+cosx)的不定积分
这道题可以通过变形和分部积分来求解。
首先,我们可以将 cos^2x 分解为 1-sin^2x,得到:
∫cos^2x/(sinx+cosx)dx = ∫(1-sin^2x)/(sinx+cosx)dx
接下来,我们进行变量代换,令 u = sinx + cosx,那么有:
du/dx = cosx - sinx
dx = du/(cosx-sinx)
将 x 表示为 u 的函数,得到:
x = arctan((u-1)/sqrt(2)) + π/4
将 dx 代入原式中,得到:
∫cos^2x/(sinx+cosx)dx = ∫(1-sin^2x)/(sinx+cosx)dx
= ∫(1-u^2+2u-1)/(u*√2)du/(cosx-sinx)
= ∫(2u - u^2)/(u*√2)du/(cosx-sinx)
= 2√2∫(1-u)/(u^2-2u+2)du
接下来,我们进行分部积分,令 u^2-2u+2 = t,那么有:
du = (t-2)dt/(2u-2)
将 du 代入原式中,得到:
∫(1-u)/(u^2-2u+2)du = ∫(t-4)/(4(t-1))dt
= 1/4∫(t-1-3)/(t-1)dt
= 1/4∫(1+3/(t-1))dt
= 1/4(t+3ln|t-1|) + C
将 t 代回原式,得到:
∫cos^2x/(sinx+cosx)dx = 1/4(2sinx + 3ln|sinx+cosx|) + C
综上所述,cos^2x/(sinx+cosx)的不定积分为 1/4(2sinx + 3ln|sinx+cosx|) + C。
求不定积分(x^3cosx+x^6sinx)dx
我们可以使用逐步积分法来求解这个积分。
首先,我们对 $x^3 \cos x$ 进行积分:
$$\int x^3 \cos x dx = x^3 \sin x - 3x^2 \cos x + 6x \sin x - 6 \cos x + C_1$$
其中 $C_1$ 是常数。
接下来,我们对 $x^6 \sin x$ 进行积分:
$$\int x^6 \sin x dx = -x^6 \cos x + 6x^5 \sin x + 30x^4 \cos x - 120x^3 \sin x - 360x^2 \cos x + 720x \sin x - 720 \cos x + C_2$$
其中 $C_2$ 是常数。
最终,原积分为:
$$\int (x^3 \cos x + x^6 \sin x)dx = x^3 \sin x - 3x^2 \cos x + 6x \sin x - 6 \cos x - x^6 \cos x + 6x^5 \sin x + 30x^4 \cos x - 120x^3 \sin x - 360x^2 \cos x + 720x \sin x - 720 \cos x + C$$
其中 $C = C_1 + C_2$ 是常数。
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