Question

∫1/(sinx+cosx)dx上限π/2下限0用万能公式怎么做，要详细过程谢谢。

Answer 1

sinx=2tan(x/2)/[1+tan^2(x/2)]

cosx=[1-tan^2(x/2)]/[1+tan^2(x/2)]

代入得

∫[0,π/2] 1/(sinx+cosx)dx

=∫[0,π/2] [1+tan^2(x/2)]/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dx

=∫[0,π/2] [sec^2(x/2)]/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dx

=∫[0,π/2]1/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dtan(x/2)

=∫[0,π/2]1/[2-(tan^2(x/2)-1)^2]dtan(x/2)

=1/(2√2)∫[0,π/2]{1/[√2-(tan(x/2)-1)]+1/[√2+(tan(x/2)-1)]}dtan(x/2)

=1/(2√2) {-ln[√2-(tan(x/2)-1)]+ln[√2+(tan(x/2)-1)]} [0,π/2]

=1/(2√2) ln[(√2+1)/(√2-1)]

=1/√2ln(√2+1)

积化和差公式：

sinα·cosβ=(1/2)[sin(α+β)+sin(α-β)]

cosα·sinβ=(1/2)[sin(α+β)-sin(α-β)]

cosα·cosβ=(1/2)[cos(α+β)+cos(α-β)]

sinα·sinβ=-(1/2)[cos(α+β)-cos(α-β)]

和差化积公式：

sinα+sinβ=2sin[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

sinα-sinβ=2cos[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

cosα+cosβ=2cos[(α+β)/2]cos[(α-β)/2]

cosα-cosβ=-2sin[(α+β)/2]sin[(α-β)/2]

同角三角函数的基本关系式

Answer 2

sinx=2tan(x/2)/[1+tan^2(x/2)]
cosx=[1-tan^2(x/2)]/[1+tan^2(x/2)]
代入得
∫[0,π/2] 1/(sinx+cosx)dx

=∫[0,π/2] [1+tan^2(x/2)]/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dx
=∫[0,π/2] [sec^2(x/2)]/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dx
=∫[0,π/2]1/[1-tan^2(x/2)+2tan(x/2)]dtan(x/2)
=∫[0,π/2]1/[2-(tan^2(x/2)-1)^2]dtan(x/2)
=1/(2√2)∫[0,π/2]{1/[√2-(tan(x/2)-1)]+1/[√2+(tan(x/2)-1)]}dtan(x/2)
=1/(2√2) {-ln[√2-(tan(x/2)-1)]+ln[√2+(tan(x/2)-1)]} [0,π/2]
=1/(2√2) ln[(√2+1)/(√2-1)]
=1/√2ln(√2+1)

追问

过程倒数第3步一直到最后一步是怎么变的，求详细解释一下

追答

就是拆项啊

Answer 3

追问

第二步为什么不能等于-2∫1/（1-u）^2 d（1-u） 这样不是更简单吗

追答

第三部进行了这样的变形

追问

那我这样变形有错吗？为什么做不出答案啊