(sec x)3的原函數是什么
(sec x)3的原函數是什么
進一步地,我們知道\;(d(\;sec x)=\;sec x\;tan x dx\;),因此\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x\;tan^2 x dx\;)。由于\;(\;tan^2 x=\;sec^2 x-1\;),代入上述等式后可得\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x(\;sec^2 x-1)dx\;)。
導讀進一步地,我們知道\;(d(\;sec x)=\;sec x\;tan x dx\;),因此\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x\;tan^2 x dx\;)。由于\;(\;tan^2 x=\;sec^2 x-1\;),代入上述等式后可得\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x(\;sec^2 x-1)dx\;)。
在探討\((\sec x)^3\)的原函數時,我們首先利用分部積分法,設\(u=\sec x\),\(dv=\sec^2x dx\),則\(du=\sec x\tan x dx\),\(v=\tan x\)。由此,我們得到\(\int \sec^3 x dx=\sec x\tan x-\int \tan x d(\sec x)\)。進一步地,我們知道\(d(\sec x)=\sec x\tan x dx\),因此\(\int \sec^3 x dx=\sec x\tan x-\int \sec x\tan^2 x dx\)。由于\(\tan^2 x=\sec^2 x-1\),代入上述等式后可得\(\int \sec^3 x dx=\sec x\tan x-\int \sec x(\sec^2 x-1)dx\)。進一步簡化,我們得到\(\int \sec^3 x dx=\sec x\tan x-\int \sec^3 x dx+\int \sec x dx\)。將\(\int \sec^3 x dx\)移項合并,可得\(2\int \sec^3 x dx=\sec x\tan x+\int \sec x dx\)。由此,我們得到\(\int \sec^3 x dx=\frac{1}{2}(\sec x\tan x+\ln|\sec x+\tan x|)+C\),其中\(C\)為積分常數。這個結果表明,\((\sec x)^3\)的原函數不僅包括一個三角函數乘積的形式,還包含了一個對數項,體現了\(\sec x\)及其導數之間的復雜關系。在處理類似問題時,分部積分法是一個非常有效的工具,它允許我們將復雜的積分問題轉化為更簡單的部分進行處理。通過這種技巧,我們可以解決許多涉及三角函數的積分問題。值得注意的是,這一過程中我們巧妙地利用了\(\sec^2 x-1=\tan^2 x\)的關系,以及\(\sec x\)和\(\tan x\)之間的導數關系,使得原本復雜的積分問題得以簡化。
(sec x)3的原函數是什么
進一步地,我們知道\;(d(\;sec x)=\;sec x\;tan x dx\;),因此\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x\;tan^2 x dx\;)。由于\;(\;tan^2 x=\;sec^2 x-1\;),代入上述等式后可得\;(\;int \;sec^3 x dx=\;sec x\;tan x-\;int \;sec x(\;sec^2 x-1)dx\;)。
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