tanx在(0,π/2)上的定积分是多少
这个是不可积的,tanx的原函数是-lncosx +C,而该函数在x趋于无穷大时不收敛。
令sint=2^(1/2)*sinx则t∈[0,π/2] costdt=2^(1/2)cosxdx
dx=2^(1/2)*1/2*costdt/[1-1/2*(sint)^2]^(1/2)
原积分=2^(1/2)*∫(cost)^2/dt/[1-1/2*(sint)^2]^(1/2) 有积分区间[0,π/2]
=2*2^(1/2)*∫[1-1/2*(sint)^2]^(1/2)dt - 2^(1/2)*∫dt/[1-1/2*(sint)^2]^(1/2)
=-2^(1/2)*K(1/2*2^(1/2))+2*2^(1/2)*E(1/2*2^(1/2))
注:K(k),E(k)为第一,二类完全椭圆积分,为未定无理数。
含义
这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值,而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。
一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分;也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。