Jump to content

Photo

$I_1=\int \frac{\sin ^{2}x}{1+\cos ^{2}x}dx$

- - - - - nguyên hàm lượng giác

  • Please log in to reply
4 replies to this topic

#1
chinhanh9

chinhanh9

    Trung sĩ

  • Thành viên
  • 162 posts

Tính các nguyên hàm sau:

1. $I_1=\int \frac{\sin ^{2}x}{1+\cos ^{2}x}dx$

2. $I_2=\int \frac{dx}{\sin ^{3}x\cos ^{3}x}$

3. $I_3=\int \frac{2\cos x-3\sin x}{2\sin x-3\cos x+1}dx$


>:)  >:)  >:)    HỌC ĐỂ KIẾM TIỀN    >:)  >:)  >:) 


#2
duongtoi

duongtoi

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 747 posts

Tính các nguyên hàm sau:

1. $I_1=\int \frac{\sin ^{2}x}{1+\cos ^{2}x}dx$

2. $I_2=\int \frac{dx}{\sin ^{3}x\cos ^{3}x}$

3. $I_3=\int \frac{2\cos x-3\sin x}{2\sin x-3\cos x+1}dx$

Bài 1:

Chia cả tử và mẫu cho $\cos^2x$.

Đặt $\tan x=t$. Ta biến đổi tích phân về dạng tích phân hữu tỷ.

Sử dụng phương pháp tính tích phân hữu tỷ là ra ngay thôi.

Bài 2:

Nhân cả tử và mẫu với 8. Ta có mẫu số trở thành $\sin^32x$.

Nhân cả tử và mẫu với $\sin 2x$ và đặt $\cos 2x=t$.

Ta biến đổi tích phân về dạng tích phân hữu tỷ.

Sử dụng phương pháp tính tích phân hữu tỷ là ra ngay thôi.

Bài 3:

Đặt $t=\tan\frac{x}{2}$.

Ta biến đổi tích phân về dạng tích phân hữu tỷ.

Sử dụng phương pháp tính tích phân hữu tỷ là ra ngay thôi.



#3
duongtoi

duongtoi

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 747 posts

Tính các nguyên hàm sau:

1. $I_1=\int \frac{\sin ^{2}x}{1+\cos ^{2}x}dx$

2. $I_2=\int \frac{dx}{\sin ^{3}x\cos ^{3}x}$

3. $I_3=\int \frac{2\cos x-3\sin x}{2\sin x-3\cos x+1}dx$

Bài 1:

Ta có $I_1=\int \frac{\sin ^{2}x}{1+\cos ^{2}x}{\rm d}x=\int \frac{\tan^2x}{\frac{1}{\cos^2x}+1}{\rm d}x=\int \frac{\tan^2x}{\tan^2x+2}{\rm d}x$

Đặt $\tan x=t$. Ta có ${\rm d}t=(1+\tan^2 x){\rm d}x\Leftrightarrow {\rm d}x=\frac{{\rm d}t}{t^2+1}$

Do vậy, $I_1=\int\frac{t^2}{(t^2+1)(t^2+2)}{\rm d}t=\int\left (\frac{2}{t^2+2} -\frac{1}{t^2+1} \right ){\rm d}t$

$=2\int\frac{1}{t^2+2}{\rm d}t-\arctan t$

Tích phần còn lại, tiếp tục đặt $t=\sqrt 2\tan u\Rightarrow {\rm d}t=\sqrt2(1+\tan^2u){\rm d}u$

Nên $\int\frac{\sqrt 2(1+\tan^2u)}{2(1+\tan^2u)}{\rm d}u=\frac{\sqrt2}{2}u+C=\frac{\sqrt2}{2}\arctan\frac{t}{\sqrt2}+C$

Vậy $I_1=\sqrt2\arctan\frac{t}{\sqrt2}+C-\arctan t+C$



#4
duongtoi

duongtoi

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 747 posts
2. $I_2=\int \frac{dx}{\sin ^{3}x\cos ^{3}x}$

Ta có $I_2=\int \frac{{\rm d}x}{\sin ^{3}x\cos ^{3}x}=8\int \frac{{\rm d}x}{\sin ^{3}2x}=8\int \frac{\sin2x{\rm d}x}{(1-\cos^22x)^2}$

Đặt $\cos 2x=t\Rightarrow {\rm d}t=-2\sin 2x{\rm d}x$.

Do vậy, $I_2=-4\int \frac{{\rm d}t}{(1-t^2)^2}=-\int\left ( \frac{1}{(t-1)^2}+\frac{1}{(t+1)^2}-\frac{1}{t-1}+\frac{1}{t+1} \right ){\rm d}t$

$=\frac{1}{t-1}+\frac{1}{t+1}+\ln\left | \frac{t-1}{t+1} \right |+C$

Thay $x$ vào là OK.



#5
duongtoi

duongtoi

    Thiếu úy

  • Thành viên
  • 747 posts

Bài 3:

Bạn nên xem lại đề nhé.

Phương pháp giải của mình là đúng, nhưng áp dụng vào bài này sẽ rất phức tạp vì khó trong phần tính tích phân hữu tý sau đó.






1 user(s) are reading this topic

0 members, 1 guests, 0 anonymous users