定积分的计算规律(一个定积分的计算)

题目:

求定积分

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(1)


分析:

这个定积分不可能直接用牛顿–莱布尼茨公式计算,因为原函数不是初等函数。用分部积分法也无法计算(读者不妨试试)。

数学软件也只给出近似解:

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(2)

下面考虑用换元法来计算此积分。


解答:

先作变量替换

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(3)

再利用和差的正切公式

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(4)

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(5)

于是

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(6)

解出所求积分:

定积分的计算规律(一个定积分的计算)(7)


川大徐小湛 2019/5/7

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