📅  最后修改于: 2023-12-03 15:27:23.252000             🧑  作者: Mango
本文将介绍 RD Sharma 解的第 12 类,即第 20 章定积分中练习 20.2。这道题目涉及到定积分中的基本公式,需要注意积分上下限和被积函数的范围,同时需要注意换元积分法的应用。通过本文的介绍,程序员可以更好地理解这道练习,从而更好地完成定积分的计算。
计算下列定积分:
∫(0到π/2) (x^2sinx)/(1+cosx) dx
根据题目中给出的被积函数,我们可以使用乘法公式将其转换为一个较为简单的形式,即:(x^2/2) * 2sinx/(1+cosx)。
其中,(x^2/2) 为第一个被积函数,我们可以使用基本积分公式求得其积分为:(x^3/6)。
而第二个被积函数 2sinx/(1+cosx) 则可以通过换元积分法将其转换为:2tan(x/2)。
因此,原定积分可转换为:∫(0到π/2) (x^3/6) * 2tan(x/2) dx。
再利用分部积分公式,我们可以求得该式的积分:
∫(0到π/2) (x^3/6) * 2tan(x/2) dx
= [(x^3/3) * ln|sec(x/2)+tan(x/2)|] 0到π/2
= (π^3/24) * ln(1+√2)
因此,原定积分的结果为 (π^3/24) * ln(1+√2)。
题目描述:
计算下列定积分:
∫(0到π/2) (x^2sinx)/(1+cosx) dx
解题思路:
根据题目中给出的被积函数,我们可以使用乘法公式将其转换为一个较为简单的形式,即:(x^2/2) * 2sinx/(1+cosx)。
其中,(x^2/2) 为第一个被积函数,我们可以使用基本积分公式求得其积分为:(x^3/6)。
而第二个被积函数 2sinx/(1+cosx) 则可以通过换元积分法将其转换为:2tan(x/2)。
因此,原定积分可转换为:∫(0到π/2) (x^3/6) * 2tan(x/2) dx。
再利用分部积分公式,我们可以求得该式的积分:
∫(0到π/2) (x^3/6) * 2tan(x/2) dx
= [(x^3/3) * ln|sec(x/2)+tan(x/2)|] 0到π/2
= (π^3/24) * ln(1+√2)
因此,原定积分的结果为 (π^3/24) * ln(1+√2)。