区间-1π/2到1π/2的f(sinx)的积分为啥等于区间0到π/2的f(sin)的积分
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同学您好,是的,是等于二倍的区间0到π/2的f(sin)的积分。
咨询记录 · 回答于2023-06-02
区间-1π/2到1π/2的f(sinx)的积分为啥等于区间0到π/2的f(sin)的积分
说错了是等于二倍的区间0到π/2的f(sin)的积分
同学您好,是的,是等于二倍的区间0到π/2的f(sin)的积分。
因为sin函数是一个奇函数,因此可以将区间-1π/2到1π/2分为两个区间:区间-1π/2到0和区间0到1π/2。对于区间-1π/2到0上的积分,替换s=-x,则有:∫{-1π/2}^{0} f(sin(x)) dx = -∫{π/2}^{0} f(sin(-s))ds = ∫{0}^{π/2} f(sin(s)) ds而对于区间0到π/2上的积分,则直接有:∫{0}^{π/2} f(sin(x)) dx将两者相加得到:∫{-1π/2}^{1π/2} f(sin(x)) dx = 2∫{0}^{π/2} f(sin(x)) dx因此,区间-1π/2到1π/2的f(sinx)的积分等于区间0到π/2的f(sin)的积分的2倍。
从图像上可以理解为,定积分就是求该函数图像的与x轴围成的面积。因为sin函数的图像围绕原点对称,所以在区间(-π/2,0)与(0,π/2)上的图像的面积是相等的。
所以等于二倍的区间0到π/2的f(sin)的积分。
-∫{π/2}^{0} f(sin(-s))ds = ∫{0}^{π/2} f(sin(s)) ds中外面的符号是为了改变上下限 fsin(-s)里面的符号是怎么消除的
负号
在题目中的积分式子中,由于上下限的变化导致被积函数f(sin(-s))中的s取值发生变化,因此需要将积分的符号取反,以保证计算结果的正确性。而函数f(sin(-s))中的负号则是由于sin函数的奇偶性质所决定的,我们可以将其转化为f(sin(x))中的表达式,并避免对计算结果产生影响。
ds不应该和fsin(-s)保持一致么 转换成关于x的表达式那不就是ds转换成d(-x)了么
当进行变量替换时,我们需要确保积分变量和被积函数中的变量保持一致。在这种情况下,我们使用了变量替换 s = -x。因此,当 x 从 π/2 变化到 0 时,s 从 -π/2 变化到 0。此时,我们应该将被积函数中的 sin(x) 转换为 sin(s) 而不是 sin(-s)。所以,我们有:-∫[π/2, 0] f(sin(-s)) ds = ∫[0, π/2] f(sin(s)) ds