定积分计算题,求解答过程,望诸大神帮给个解答,不胜感激!(其实就是同济第六版高数课本上的例题中的最 几道高数题,求大神解答,给出具体过程?

\u4e00\u9053\u9ad8\u6570\u9898\uff0c\u6c42\u89e3\u7b54!

\u8be6\u7ec6\u5b8c\u6574\u6e05\u695a\u8fc7\u7a0brt\u6240\u793a\u2026\u5e0c\u671b\u80fd\u5e2e\u5230\u4f60









\u671b\u91c7\u7eb3\uff0c\u5e0c\u671b\u53ef\u4ee5\u5e2e\u52a9\u5230\u4f60\u3002\u6700\u540e\u4e00\u4e2a\u9898\u6709\u4e0d\u61c2\u7684\u5730\u65b9\u53ef\u4ee5\u518d\u95ee\u6211\u3002

就是用三角代换 令θ=tanα
定积分不好书写,给你一个不定积分的过程

令θ=tanα,则:√(1+θ^2)=√[1+(tanα)^2]=1/cosα, dθ=[1/(cosα)^2]dα。

sinα=√{(sinα)^2/[(sinα)^2+(cosα)^2]}=√{(tanα)^2/[1+(tanα)^2}
=θ/√(1+θ^2),

∴原式=∫{(1/cosα)[1/(cosα)^2]}dα
   =∫[cosα/(cosα)^4]dα
   =∫{1/[1-(sinα)^2]^2}d(sinα)。

再令sinα=u,则:
原式=∫[1/(1-u^2)^2]du
  =(1/4)∫[(1+u+1-u)^2/(1-u^2)^2]du
  =(1/4)∫[(1+u)^2/(1-u^2)^2]du+(1/2)∫[(1-u^2)/(1-u^2)^2]du
   +(1/4)∫[(1-u)^2/(1-u^2)^2]du
  =(1/4)∫[1/(1-u)^2]du+(1/2)∫[1/(1-u^2)]du+(1/4)∫[1/(1+u)^2]du
  =-(1/4)∫[1/(1-u)^2]d(1-u)+(1/4)∫[(1+u+1-u)/(1-u^2)]du
   +(1/4)∫[1/(1+u)^2]d(1+u)
  =(1/4)[1/(1-u)]-(1/4)[1/(1+u)]+(1/4)∫[1/(1-u)]du
   +(1/4)∫[1/(1+u)]du
  =(1/4)[1/(1-sinα)]-(1/4)[1/(1+sinα)]
   -(1/4)∫[1/(1-u)]d(1-u)+(1/4)∫[1/(1+u)]d(1+u)
  =(1/4){1/[1-θ/√(1+θ^2)]}-(1/4){1/[1+θ/√(1+θ^2)]}
   -(1/4)ln|1-u|+(1/4)ln|1+u|+C
  =(1/4)[1+θ/√(1+θ^2)-1+θ/√(1+θ^2)]/[1-θ^2/(1+θ^2)]
   +(1/4)ln|1+sinα|-(1/4)ln|1-sinα|+C
  =(1/4)[2θ/√(1+θ^2)]/[(1+θ^2-θ^2)/(1+θ^2)]
   +(1/4)ln[|1+θ/√(1+θ^2)|/|1-θ/√(1+θ^2)|]+C
  =(1/2)θ√(1+θ^2)+(1/4)ln|[√(1+θ^2)+θ]/[√(1+θ^2)-θ]|+C
  =(1/2)θ√(1+θ^2)+(1/4)ln|[√(1+θ^2)+θ]^2/(1+θ^2-θ^2)|+C
  =(1/2)θ√(1+θ^2)+(1/2)ln|θ+√(1+θ^2)|+C



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