解法如下:
∫[0,2π] 2(t-sint)(1-cost)^2 dt
= ∫[0,2π] (1-cost) d(t-sint)^2
= [0,2π] (1-cost) (t-sint)^2 - ∫[0,2π] (t-sint)^2 sint dt
= ∫[0,2π] (t-sint)^2 dcost
= [0,2π] (t-sint)^2 cost - ∫[0,2π] cost 2(t-sint)(1-cost) dt
= 4π^2 - ∫[0,2π] cost 2(t-sint)(1-cost) dt (第二项展开后对各项分别求积分)
= 4π^2 + 2π^2
= 6π^2
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上的积分和的极限。
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(曲边梯形的面积),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),其它一点关系都没有!
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。
这道题可以利用P128 1.8.29(也就是宇哥说的区间再现公式来方便计算 你可以翻一下)
我个人认为由区间再现公式(上下限-t)令X=2 π-t会是比较顺利的换算方法 (避免看不出奇偶函数的情况 同时也不用代换区间)相加是可以大部分抵消掉
最后(1-cost)^2华里式公式即可
= ∫[0,2π] (1-cost) d(t-sint)^2
= [0,2π] (1-cost) (t-sint)^2 - ∫[0,2π] (t-sint)^2 sint dt
= ∫[0,2π] (t-sint)^2 dcost
= [0,2π] (t-sint)^2 cost - ∫[0,2π] cost 2(t-sint)(1-cost) dt
= 4π^2 - ∫[0,2π] cost 2(t-sint)(1-cost) dt (第二项展开后对各项分别求积分)
= 4π^2 + 2π^2
= 6π^2
原式=2πa^3∫(0,2π) (t-sint)(1-cost)d(t-sint)=πa^3[(t-sint)^2](0,2π)
=4a^3π^3。