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数学问题,求详细过程!
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这题不难,将定积分分成两部分:(注:因为打字问题,积分区间就没有直接标在积分符号上了,知道那有个区间就行)
∫(x²arctanx)dx+∫cosx^5dx
前面那个积分用函数奇偶性判断:
x²在(-π/2,π/2)上是偶函数,而arctanx在积分区间上是奇函数,于是有:
奇函数*偶函数=奇函数,∴被积函数是奇函数,原函数为偶函数
所以积分为2*(0,π/2)上函数的积分
又∫x²arctanxdx=1/3∫arctanxdx³
(凑微分)
=1/3(x³arctanx-∫x³dx/(1+x²))
(分部积分法)
=1/3(x³arctanx-1/2∫x²d(x²)/(1+x²))
(将x³=x*x²,前面的x可以凑微分进去变成x²)
=1/3(x³arctanx-1/2(x²-ln(x²+1)))
(后面那个小积分很好求,先把x²用t代换掉,然后化简,基本上马上就可以看出原函数了,注意最后要把t换回成x)
于是可以解出前面的积分值(注意是上述积分在(0,π/2)的两倍)
右边那个积分里面的cosx^5可以化成cosx*cosx²*cosx²=cosx*(1-sinx²)*(1-sinx²),而cosx是sinx的导数,
于是凑微分进去原式就变成:∫(1-sinx²)(1-sinx²)d(sinx)
令t=sinx,换元后把积分式划开,逐项求积分,完了再把t换回成x就行了,之后就可以直接求积分区间里的值
整个过程这样的,具体就没计算了,留给楼主自己再做一遍,争取掌握方法~~
∫(x²arctanx)dx+∫cosx^5dx
前面那个积分用函数奇偶性判断:
x²在(-π/2,π/2)上是偶函数,而arctanx在积分区间上是奇函数,于是有:
奇函数*偶函数=奇函数,∴被积函数是奇函数,原函数为偶函数
所以积分为2*(0,π/2)上函数的积分
又∫x²arctanxdx=1/3∫arctanxdx³
(凑微分)
=1/3(x³arctanx-∫x³dx/(1+x²))
(分部积分法)
=1/3(x³arctanx-1/2∫x²d(x²)/(1+x²))
(将x³=x*x²,前面的x可以凑微分进去变成x²)
=1/3(x³arctanx-1/2(x²-ln(x²+1)))
(后面那个小积分很好求,先把x²用t代换掉,然后化简,基本上马上就可以看出原函数了,注意最后要把t换回成x)
于是可以解出前面的积分值(注意是上述积分在(0,π/2)的两倍)
右边那个积分里面的cosx^5可以化成cosx*cosx²*cosx²=cosx*(1-sinx²)*(1-sinx²),而cosx是sinx的导数,
于是凑微分进去原式就变成:∫(1-sinx²)(1-sinx²)d(sinx)
令t=sinx,换元后把积分式划开,逐项求积分,完了再把t换回成x就行了,之后就可以直接求积分区间里的值
整个过程这样的,具体就没计算了,留给楼主自己再做一遍,争取掌握方法~~
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