一道積分題的個(gè)人解法
2021-11-06 13:00 作者:現(xiàn)代微積分 | 我要投稿
原題詳見:

可分別求∫√cotxdx①和∫√tanxdx②再相減
對(duì)①,令x=arccotu
則①=∫√ud(arccotu)=∫-√u/(1+u2)du=
-∫√u/(1+u2)du
即需求不定積分∫√u/(1+u2)du
對(duì)②,令x=arctanu
則①=∫√ud(arctanu)=∫√u/(1+u2)du
即需求不定積分∫√u/(1+u2)du
因此,目標(biāo)可轉(zhuǎn)向求取不定積分∫√u/(1+u2)du
ps:由于打字設(shè)備限制,暫無法使用文檔打出工整數(shù)學(xué)符號(hào),又因積分過程較繁瑣,且字符不易打出。為方便讀者理解,鄙人無奈只能采用手寫了。(字丑勿嫌)

再分別對(duì)兩個(gè)不定積分自變量將元換回即可
最終(待化簡(jiǎn))結(jié)果為

其中,t?+1裂項(xiàng)的過程如下:
令t?+1=0,運(yùn)用棣莫弗公式(歐拉公式亦可)求得該方程4個(gè)復(fù)數(shù)根為:
t?=√2/2+√2/2i,t?=-√2/2+√2/2i
t?=-√2/2-√2/2i,t?=√2/2-√2/2i
其中t?與t?,t?與t?分別互為共軛復(fù)數(shù)
配成兩個(gè)一元二次方程得
(t2-√2t+1)(t2+√2t+1)
標(biāo)簽: