高等數(shù)學(xué)-求積分的一些方法(V 三角換元法)
2020-11-26 18:32 作者:EnemyIncoming | 我要投稿
原理
???? 對(duì)于形如

或者如果你遇到類似于

的積分,我們可以使用三角換元法求積分,通過該方法我們可以得到一些基本的積分公式(熟記)
eg1:

我們?cè)趺唇鉀Q?
觀察分母,我們可以構(gòu)造一個(gè)三角形

不難得出

因此代入式子就有:

其中

而

代入原式得到:

eg2:

首先,構(gòu)造一個(gè)直角三角形:

然后根據(jù)

可以設(shè)邊和夾角:

為什么這么設(shè)呢?大家可以根據(jù)勾股定理(畢達(dá)哥拉斯定理)看看這么設(shè)的原因是什么。
即可得到關(guān)系:

代入到不定積分,化簡(jiǎn)得到:

然后可以計(jì)算了?
不行,注意到dx沒有?
這個(gè)dx表示對(duì)x積分,可是現(xiàn)在我們把變量換成了θ,因此我們要把dx變成dθ
幸運(yùn)的是,因?yàn)?/p>
所以有

代入,得到

不難得到:

又因?yàn)?/p>
所以

即:

所以三角換元就是根據(jù)分子分母,構(gòu)造出(x^2±y^2)^a的式子,然后構(gòu)造三角形得出x與θ的關(guān)系,將多項(xiàng)式積分轉(zhuǎn)換為三角函數(shù)積分解決問題
趁熱打鐵
eg1.

先構(gòu)造三角形

得到

那么就有:

當(dāng)然結(jié)果也可以寫成

因?yàn)閺娜切慰梢钥闯鰜?/p>
eg2.

不同尋常的是,分母給的是一個(gè)完整的一元二次方程,所以我們需要用到配方法,然后再構(gòu)造三角形

構(gòu)造三角形

然后就有

故

標(biāo)簽: