积分0到1(arcsin7次方x➖1)dx
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要求解这个积分:$\int_0^1 \arcsin^7(x-1)dx$。让我们考虑进行$u$-置换,其中$u = \arcsin(x-1)$。这意味着$du/dx = 1/\sqrt{1-(x-1)^2}$,因此$dx = du/\sqrt{1-(x-1)^2}$。在这种情况下,积分可以重写为:$$\int_0^1 \arcsin^7(x-1)dx = \int_{\arcsin(-1)}^{\arcsin(0)} u^7 \frac{du}{\sqrt{1-\sin^2(u)}}$$这里,我们使用了三角恒等式$\sin^2(u) + \cos^2(u) = 1$。现在,我们可以将分母中的$\sqrt{1-\sin^2(u)}$替换为$\cos(u)$,从而得到:$$\int_{\arcsin(-1)}^{\arcsin(0)} u^7 \frac{du}{\cos(u)}$$现在,我们可以使用分部积分法,令$v = u^7$,$dv = 7u^6du$,$du = dv/7u^6$,并令$u = \arcsin(t)$。这样,积分可以进一步简化为:$$\i
咨询记录 · 回答于2023-02-19
积分0到1(arcsin7次方x➖1)dx
要求解这个积分:$\int_0^1 \arcsin^7(x-1)dx$。让我们考虑进行$u$-置换,其中$u = \arcsin(x-1)$。这意味着$du/dx = 1/\sqrt{1-(x-1)^2}$,因此$dx = du/\sqrt{1-(x-1)^2}$。在这种情况下,积分可以重写为:$$\int_0^1 \arcsin^7(x-1)dx = \int_{\arcsin(-1)}^{\arcsin(0)} u^7 \frac{du}{\sqrt{1-\sin^2(u)}}$$这里,我们使用了三角恒等式$\sin^2(u) + \cos^2(u) = 1$。现在,我们可以将分母中的$\sqrt{1-\sin^2(u)}$替换为$\cos(u)$,从而得到:$$\int_{\arcsin(-1)}^{\arcsin(0)} u^7 \frac{du}{\cos(u)}$$现在,我们可以使用分部积分法,令$v = u^7$,$dv = 7u^6du$,$du = dv/7u^6$,并令$u = \arcsin(t)$。这样,积分可以进一步简化为:$$\i
int_{- \pi/2}^0 \frac{t^7}{\cos(\arcsin(t))} \frac{dt}{7t^6} = \frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 \frac{t^7}{\sqrt{1-t^2}} dt$$现在,我们可以使用恒等变换$t = \sin(\theta)$,$dt = \cos(\theta)d\theta$,从而得到:$$\frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 \frac{\sin^7(\theta)}{\cos^8(\theta)} \cos(\theta) d\theta = \frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 \sin^7(\theta) \cos^{-7}(\theta) d\theta$$现在,我们可以使用正弦半角公式,即$\sin(\theta) = 2\sin(\theta/2)\cos(\theta/2)$,进行逐步简化:$$\frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 (2\sin(\theta/2)\cos(\theta/2))^7 \cos^{-7
}(\theta) d\theta = \frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 2^7 \sin^7(\theta/2) d\theta$$现在,我们可以使用三角恒等式$\sin^2(\theta/2) = (1-\cos(\theta))/2$和$\sin^3(\theta/2) = (3\sin(\theta) - \sin(3\theta))/4$进行简化:\begin{align*} \frac{1}{7} \int_{- \pi/2}^0 2^7 \sin^7(\theta/2) d\theta &= \
$这个是什么意思啊,
抱歉,之前我的回答中可能包含了一些中文字符,导致可能不太清楚。我的回答意思是,为了解决这个积分,我们可以使用$u$-置换和分部积分法,将其简化为一个三角函数积分,然后使用三角恒等式和半角公式进行进一步简化。
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