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高等數學定積分怎麼求

圖文 更新时间:2025-01-22 19:29:17

題目如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)1

注:該道題來源于我們的課本和一些相關的高數輔導書,同時也是鄭州大學2022年數學分析考研真題中的定積分計算題。

解法1如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)2

這種做法是最常規的,也是最簡單的。解題思路:對sinx cosx使用輔助角公式,可将分母化為(根号2)*sin(x π/4),然後再采用換元法令u=x π/4進行計算,就可以得到積分的結果。

解法2如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)3

這種做法是最繁瑣的,計算量也是最大的。該方法屬于高等數學中有理函數積分的一種計算方法。解題步驟:先采用萬能公式将被積分函數中的正、餘弦函數化為隻含有正切函數的式子;然後再采用換元法将正切函數換掉後,得到有理函數;最後對有理函數進行多項式分解,再逐項積分就可以得到計算結果。

解法3如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)4

這種做法具有一定的技巧性,需要對被積分函數的分子進行加減一個cosx,然後再對cos x/(sin x cos x)的分子分母同除以cos x得到1/(tan x 1),再進行換元後得到一個有理函數,最後通過有理函數積分的計算方法得到積分結果。

解法4如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)5

這種解法利用了積分區間再現,即通過換元法令u=π/2-x後,積分區間與原來保持一緻,而被積分函數變成了cos x/(cos x sin x),最後就可以得到題目的計算結果。

解法5如下:

高等數學定積分怎麼求(高等數學中一道經典定積分的5種解法)6

這種解法技巧性比較強,需要構造兩個積分,使得要求解的積分能通過這兩個構造積分進行表示,而且這兩個構造積分一定是易求解的。

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