∫√(x²+1) dx= x/2 * √(x²+1) +1/2 * ln|x+√(x²+1)| +C,C为常数。
解题过程:
使用分部积分法来做
∫√(x²+1) dx
= x* √(x²+1) - ∫x *d√(x²+1)
= x* √(x²+1) - ∫ x² /√(x²+1) dx
= x* √(x²+1) - ∫ √(x²+1) dx + ∫ 1/√(x²+1) dx
所以得到
∫√(x²+1) dx
= x/2 * √(x²+1) +1/2 * ∫ 1/√(x²+1) dx
= x/2 * √(x²+1) +1/2 * ln|x+√(x²+1)| +C,C为常数
分部积分法是微积分学中的一类重要的、基本的计算积分的方法。它是由微分的乘法法则和微积分基本定理推导而来的。它的主要原理是将不易直接求结果的积分形式,转化为等价的易求出结果的积分形式的。
常用的分部积分的根据组成被积函数的基本函数类型,将分部积分的顺序整理为口诀:“反对幂三指”。
分别代指五类基本函数:反三角函数、对数函数、幂函数、三角函数、指数函数的积分。
分部积分的本质:
原本的函数是 udv,可能积分及不出来,但是变成 vdu 之后,有可能积出来,也有可能被积函数变得简单了。最常见的变得简单,有两个特色:对数函数消失了,或者幂次降低了。
分部积分的局限:
绝大多数的积分,是无法通过分部积分积出来的。有很多定积分是不定积分无论如何都积不出来的,一定要在特殊的定积分的条件下才能积分,而且必须使用复变函数、积分变换之类的特别方法才能解决。
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积分:根号(x^2+1)dx
思路:分部积分法很有用!
=x*根号(x^2+1)-积分:xd(根号(x^2+1))
=x根号(X^2+1)-积分:x^2/根号(x^2+1)dx
=x根号(x^2+1)-积分:(x^2+1-1)/根号(x^2+1)dx
=x根号(x^2+1)-积分:根号(x^2+1)+积分:dx/根号(x^2+1)
先求:积分:dx/根号(x^2+1)
令x=tant
dx=d(tant)=sec^2tdt
原式
=积分:sec^2tdt/sect
=积分:sectdt
=积分:cost/cos^2tdx
=积分:d(sinx)/(1-sin^2x)
=1/2ln|(1+sinx)/(1-sinx)|+C
x=tant代入有:
=ln|x+根号(x^2+1)|+C
令原来的积分是Q
Q==x根号(x^2+1)-Q+积分:dx/根号(x^2+1)
2Q=x根号(x^2+1)+ln|x+根号(x^2+1)|+C
所以
Q=1/2[x根号(X+1)+ln|x+根号(x^2+1)|+C
(C 是常数)
三角换元令x=tant,则原式=∫sectdtant=∫sec^3tdt
=secttant-∫tantdsect
=secttant-∫tan^2tsectdt
=secttant-∫(sec^2t-1)sectdt
=secttant-∫sec^3tdt+∫sectdt
所以原式=∫sec^3tdt=(1/2)secttant+(1/2)∫sectdt
=(1/2)secttant+(1/2)ln|sect+tant|+C
=(1/2)x√(x^2+1)+(1/2)ln|x+√(x^2+1)|+C(C为任意常数)
ln[x+根号下(X2+1)]+C