ln(cosx)的积分怎么求?
452192750的解答我看懂了,是对的。可是我觉得像是先知道答案后是拼凑出来的,这种方法太巧了我觉得我很难想到,不知道还有没有别的思维比较直接的方法? 展开
具体回答如下:
积分限分为0到π/4,π/4到π/2。
π/4到π/2上的积分换元x=π/4-t,化为lncosx 从0到π/4的积分。
原式
=∫(0到π/4) (lnsinx+lncosx)dx
=∫(0到π/4) (-ln2+lnsin(2x))dx
=-π/4×ln2+∫(0到π/4) lnsin2x dx
=-π/4×ln2+1/2×∫(0到π/2) lnsint dt,后者换元t=2x。
综上所述,原式=-π/2×ln2。
积分的性质:
如果一个函数f在某个区间上黎曼可积,并且在此区间上大于等于零。那么它在这个区间上的积分也大于等于零。如果f勒贝格可积并且几乎总是大于等于零,那么它的勒贝格积分也大于等于零。
作为推论,如果两个函数上的可积函数f和g相比,f(几乎)总是小于等于g,那么f的(勒贝格)积分也小于等于g的(勒贝格)积分。
解:令x=π/2-t,则在积分区间[0,π/2],有∫ln(sinx)dx=∫ln(cosx)dx。
另外,原式=∫(x=0,π/4)ln(cosx)dx+∫(x=π/4,π/2)ln(cosx)dx。对后一个积分,令x=π/2-θ,则∫(x=π/4,π/2)ln(cosx)dx=∫(θ=0,π/4)ln(sinθ)dθ,∴原式=∫(x=0,π/4)[ln(cosx)+ln(sinx)]dx=∫(x=0,π/4)ln[(1/2)(sin2x)]dx=∫(x=0,π/4)ln(sin2x)dx-(π/4)ln2【再令2x=y】=(1/2)∫(x=0,π/2)ln(siny)dy-(π/4)ln2。
∴∫(x=0,π/2)ln(cosx)dx=(1/2)∫(x=0,π/2)ln(cosx)dx-(π/4)ln2,即∫(x=0,π/2)ln(cosx)dx=-(π/2)ln2。供参考。
不定积分的公式:
1、∫ a dx = ax + C,a和C都是常数
2、∫ x^a dx = [x^(a + 1)]/(a + 1) + C,其中a为常数且 a ≠ -1
3、∫ 1/x dx = ln|x| + C
4、∫ a^x dx = (1/lna)a^x + C,其中a > 0 且 a ≠ 1
5、∫ e^x dx = e^x + C
6、∫ cosx dx = sinx + C
7、∫ sinx dx = - cosx + C
8、∫ cotx dx = ln|sinx| + C = - ln|cscx| + C
(以下积分均为定积分,积分区域未说明的均在0到π/2)
1.先证:∫ln(cosx)dx=∫ln(sinx)dx。令x=(π/2)-t代入积分式可得∫ln[cos((π/2)-t)]dt=∫ln(sint)dt。得证。
2.设所求积分为I,则有
2I+(π/2)ln2
=∫ln(cosx)dx+∫ln(sinx)dx+(π/2)ln2
=∫[ln(cosx)+ln(sinx)+ln2]dx
=∫ln(2cosxsinx)dx
=∫ln(sin2x)dx
3.找出∫ln(sin2x)dx与I的关系。
令2x=t,则有
∫ln(sin2x)dx
=(1/2)∫ln(sint)dt(积分区域在0到π)
=(1/2)[∫ln(sint)dt+∫ln(sint)dt](后一个积分区域在π/2到π)
而对于∫ln(sint)dt(积分区域在π/2到π)将u=t-π/2代入则
等于∫ln(cosu)du,即等于I。
从而有∫ln(sin2x)dx=(1/2)[∫ln(sinx)dx+∫ln(cosx)dx]=I。
这样,根据前面的关系就有2I+(π/2)ln2=I,所以I=(-π/2)ln2。
回来了,看来有人答对了,考研复习全书上也是这种解答,估计别的方法做不出来了....