首页 > 精选资讯 > 严选问答 >

1+sinx分之一的不定积分

2026-01-26 04:43:54
最佳答案

1+sinx分之一的不定积分】在微积分中,求解函数 $ \frac{1}{1 + \sin x} $ 的不定积分是一个常见但需要技巧的问题。该积分可以通过三角恒等式和代换法进行化简,最终得到一个简洁的结果。

一、

对函数 $ \frac{1}{1 + \sin x} $ 求不定积分时,可以采用以下步骤:

1. 利用三角恒等式:将分子和分母同时乘以 $ 1 - \sin x $,以消去分母中的正弦项。

2. 化简表达式:通过恒等式 $ 1 - \sin^2 x = \cos^2 x $,简化后的表达式更容易积分。

3. 使用代换法:如设 $ t = \tan\left(\frac{x}{2}\right) $(即万能代换),或直接拆分后积分。

4. 整理结果:最终得到的积分结果通常包含正切函数和余切函数的组合形式。

二、不定积分公式

$$

\int \frac{1}{1 + \sin x} \, dx = \tan x - \sec x + C

$$

其中,$ C $ 为积分常数。

三、表格展示

步骤 内容说明
1 原始积分表达式:$ \int \frac{1}{1 + \sin x} \, dx $
2 利用恒等式:$ \frac{1}{1 + \sin x} \times \frac{1 - \sin x}{1 - \sin x} = \frac{1 - \sin x}{1 - \sin^2 x} = \frac{1 - \sin x}{\cos^2 x} $
3 分解为两个部分:$ \frac{1}{\cos^2 x} - \frac{\sin x}{\cos^2 x} $
4 积分计算:$ \int \frac{1}{\cos^2 x} \, dx = \tan x $;$ \int \frac{\sin x}{\cos^2 x} \, dx = \sec x $
5 最终结果:$ \tan x - \sec x + C $

四、注意事项

- 在实际应用中,可考虑使用其他方法(如万能代换)验证结果。

- 结果中的 $ \tan x $ 和 $ \sec x $ 是基本初等函数,便于后续计算与应用。

- 若需要进一步化简或变形,可根据具体需求调整表达方式。

五、结论

通过对 $ \frac{1}{1 + \sin x} $ 进行适当的代数变换和积分运算,可以得出其不定积分为 $ \tan x - \sec x + C $。这一过程体现了微积分中常见的技巧与方法,适用于类似问题的求解。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。