高等數(shù)學(xué)-求積分的一些方法(III 三角函數(shù)的積分)
這一篇我們主要研究三角函數(shù)的積分方法
第一節(jié) 應(yīng)用三角恒等式的積分
一、公式

二、應(yīng)用
例1:計(jì)算

因?yàn)橛?/p>
所以

注意這里的絕對(duì)值,因?yàn)樵趚∈[0,π/2]中,y始終大于0,因此|sinx|=sinx
即

例2:計(jì)算

貌似公式用不上啊?其實(shí),我們用x/2代替公式中的x就可以了,也就是:

即

注意這里的|cos(x/2)|,因?yàn)閤∈[π,π/2]中,y并不是正數(shù),因此
|cos(x/2)|=-cos(x/2)
即

結(jié)果為

例3:計(jì)算(稍微有些難度)

我們處理它的辦法比較特殊:讓積分內(nèi)的函數(shù)表達(dá)式乘上除上其共軛表達(dá)式

化簡(jiǎn)得到

我們先解決等號(hào)右邊的第一項(xiàng)積分,即

其實(shí)把它稍微變一下形式就可以了

令t=sin x,則dt/dx=cosx => dt=cosx dx

等號(hào)右邊的第二項(xiàng)積分

綜上所述

第二節(jié) 三角函數(shù)冪的積分
一、sin x和cos x的冪
①對(duì)于∫cos^7 x * sin^10 x dx,一般方法是對(duì)奇次冪做手腳,具體方法如下:
將帶有奇次冪的sinx(或cos x)分離一個(gè)sin x(或cosx),即:

而

即

令t=sin x,則dt=cosx dx,所以

結(jié)果為

又因?yàn)閠=sin x,所以

②如果冪都不是奇數(shù),比如

我們要做的就是利用倍角公式:

展開(kāi),得到

分開(kāi)求積分,得到

二、tanx的冪
設(shè)tanx的指數(shù)為n
n=1的情形比較簡(jiǎn)單,這里不談
①n=2
根據(jù)

替換,然后求解
②n≥3
我們可以把tan^2 (x)提出來(lái),然后改寫(xiě)為sec^2 (x) -1
比如

先把tan^2 (x)提出來(lái)

也就是

化簡(jiǎn)

令t=tan x,則dt=sec^2 (x) dx
即


綜上所述
