1÷(sinx +cos)dx 的不定积分
时间: 2024-02-19 22:02:16 浏览: 416
这是一个比较复杂的积分,需要用到三角代换。
首先,我们可以把分母中的 $sinx+cosx$ 看作是一个整体,可以用 $\sqrt{2}sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)$ 来代替。
则原式可以变形为:
$$\int \frac{1}{\sqrt{2}sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)}dx$$
接下来,我们进行三角代换,令 $t = x+\frac{\pi}{4}$,则有:
$$x=t-\frac{\pi}{4}$$
$$dx=dt$$
同时,我们可以利用三角恒等式将分母中的 $sin(t)$ 转化为 $cos(t)$:
$$\sqrt{2}sin(t)=\sqrt{2}sin(t)cos\frac{\pi}{4}+\sqrt{2}cos(t)sin\frac{\pi}{4}=cos(t)+sin(t)$$
代入原式,得到:
$$\int \frac{1}{cos(t)+sin(t)}dt$$
接下来,我们可以利用一个技巧,将分母中的 $cos(t)$ 分子分母都乘以 $cos(t)-sin(t)$,得到:
$$\int \frac{1}{cos^2(t)-sin^2(t)}\cdot\frac{cos(t)-sin(t)}{cos(t)-sin(t)}dt$$
化简后,得到:
$$\int \frac{cos(t)-sin(t)}{cos^2(t)-sin^2(t)}dt$$
接下来,我们进行分式分解,将分母分解为 $(cos(t)-sin(t))(cos(t)+sin(t))$,得到:
$$\int \frac{cos(t)-sin(t)}{(cos(t)-sin(t))(cos(t)+sin(t))}dt$$
化简后,得到:
$$\int \frac{1}{cos(t)+sin(t)}dt - \int \frac{1}{cos(t)-sin(t)}dt$$
这两个积分都可以利用三角代换来解决,具体过程略。
最终,原式的不定积分为:
$$ln|\frac{cos(x)+sin(x)}{cos(x)-sin(x)}|+C$$
其中,$C$ 为积分常数。
阅读全文