數學定積分問題 0到e 2cosx cos 2sinx cos 3x dx

時間 2022-03-05 21:15:05

1樓:愛數學

碰到複雜的三角函式積分可以嘗試換元,

然後利用函式奇偶性求解

2樓:電燈劍客

被積函式是偶函式,把區間放大到 [-pi,pi] 後積分也變成原來的2倍

注意到e^(2cosx)cos(2sinx) = re[e^(2e^)]

所以只需計算出 i = \int_^pi e^(2e^)cos(3x) dx 即可

(可以理解為對 i 取實部,也可以利用奇偶性直接看出虛部為 0)

再注意到

e^(2e^)cos(3x)=[e^(2e^+3ix)+e^(2e^-3ix)]/2

問題進一步轉化為計算

i_1 = \int_^pi e^(2e^+3ix) dx

i_2 = \int_^pi e^(2e^-3ix) dx

對於 i_1,做代換 z = e^ 得到一個整函式的圍道積分,所以 i_1 = 0

對於 i_2,同樣做代換 z = e^ 得到

i_2 = -i \int_c e^/z^4 dz

其中 c 是單位圓周

利用 cauchy 高階導數公式,e^ 在 z=0 處的 3 階導數是 3i_2/pi,所以 i_2 = 8pi/3

代回去得到答案是 2pi/3

定積分∫(-π/2,π/2)(cos^4x+sin^3x)dx=

3樓:匿名使用者

解:∵(cosx)^4是偶函式,(sinx)^3是奇函式

∴∫<-π/2,π/2>(cosx)^4dx=2∫<0,π/2>(cosx)^4dx

∫<-π/2,π/2>(sinx)^3dx=0

故 ∫<-π/2,π/2>((cosx)^4+(sinx)^3)dx

=∫<-π/2,π/2>(cosx)^4dx+∫<-π/2,π/2>(sinx)^3dx

=2∫<0,π/2>(cosx)^4

=(1/2)∫<0,π/2>[3/2+2cos(2x)+cos(4x)/2]dx (應用倍角公式)

=(1/2)[3x/2+sin(2x)+sin(4x)/8]│<0,π/2>

=(1/2)(3π/4)

=3π/8。

4樓:

既然你知道(sinx)^3是奇函式,那麼就等於積分第一項,用兩次倍角公式不就行了?

(cosx)^2=1/2*cos2x+1/2

5樓:匿名使用者

∫(-π/2->π/2)(cosx)^4+(sinx)^3 ]dx=∫(-π/2->π/2)(sinx)^3 dx=2∫(0->π/2)(sinx)^3 dx=-2∫(0->π/2)[1-(cosx)^2 ] dcosx=-2[ cosx - (cosx)^3/3](0->π/2)= 2( 1 -1/3)

= 4/3

求定積分[-派/2,派/2]根號下(cosx-cos^3x)dx

6樓:匿名使用者

先求積分再代入範圍。

原式=∫√cosx[1-(cosx)^2] dx=∫|sinx|√(cosx)dx

=-2∫√(cosx)d(cosx) 此處積分範圍變為(0,π/2)

=-2*(2/3)(cosx)^(3/2)代入範圍得:4/3

關鍵是處理|sinx|的問題,在積分範圍內需要分段處理,因為它並不是一個可導函式。

7樓:匿名使用者

分兩塊積分,前面一部分∫cosxdx (-π/2,π/2) =2;

後一部分由於cosx*dx=d(sinx),故化為:

∫(cosx)^3dx=∫(1-(sinx)^)d(sinx)=∫cosx*dx-∫(sinx)^2d(sinx)

=(0-0)-(1-1)=0, 其中x∈【-π/2,π/2】;

所以原積分為2

8樓:匿名使用者

∫(cosx-cos^3x)d(x)

=∫cosx*((sinx)^2)d(x)=∫(sinx)^2d(sinx)

=1/3(sinx)^3+c

那麼原式等於1/3(sinπ/2)^3-1/3(sin(-π/2))^3=2/3

求定積分∫(從0到π/2)sinx^4cos^4dx

9樓:an你若成風

這裡面因為次數略高,所以採用wallis公式

下面是瓦利斯公式,其推導可通過分部積分,這裡不再贅述.

軟體驗證

∫dx/(cosx+2sinx)^2在0到π/2的定積分

10樓:匿名使用者

答案在**上,點選可放大。滿意請點採納,謝謝

11樓:

cosx+2sinx=√5(1/√5cosx+2/√5sinx)=√5(cosxcosθ+sinxsinθ)=√5cos(x-θ)

θ=arccos(1/√5)=arcsin(2/√5)=arctan2=arccot(1/2)

∫[0,π/2]dx/(cosx+2sinx)²=∫[0,π/2]dx/[5cos²(x-θ)]=1/5∫[0,π/2]sec²(x-θ)d(x-θ)=1/5tan(x-θ)[0,π/2]

= 1/5[tan(π/2-θ)-tan(0-θ)]= 1/5(cotθ+tanθ)

= 1/5(1/2+2)

計算定積分:∫cosx(1+sinx)dx,(區間0到π/2 )

12樓:匿名使用者

原式=(cosx+1/2sin2x)dx=sinx-1/4cos2x

再代入就行了,結果是3/2

13樓:鍾雲浩

∫cosx(1+sinx)dx,(區間0到π/2 )=∫(1+sinx)dsinx,(區間0到π/2 )=(1/2)(1+sinx)^2,(區間0到π/2 )=(1/2)*2^2-(1/2)

=3/2

14樓:夏日羲和

=∫daocosxdx+∫內sinxcosxdx=sinx+(1/2)∫sin2xdx

=sin(π

容/2)-sin0+(1/4)∫sin2xd2x=1-(1/4)cos2x

=1-(1/4)(cosπ-cos0)

=1+1/2

=1.5

15樓:匿名使用者

∫cosx(1+sinx)dx

=∫(1+sinx)dsinx

=sinx+1/2(sinx)^2

=sin(π/2)-sin(0)+1/2[sin(π/2)]^2-1/2[sinx(0)]^2

=3/2

定積分s(π/2,0)cos^3xdx

16樓:匿名使用者

∫(0 π/2) cos³x dx

=∫(0 π/2)cosxcos²x dx=∫(0 π/2)(1-sin²x) d(sinx)=sinx -sin³x/3 (0 π/2)=(1 -1/3)-(0-0)

=2/3

17樓:

∫[0,π/2] cos^3xdx

=∫[0,π/2] (1-sin^2x)dsinx=(sinx-sin^3x/3)[0,π/2]=2/3

∫π/2 0 (cos2x/cosx+sinx)dx 的定積分

18樓:我不是他舅

∫π/2 0 (cos2x/cosx+sinx)dx=∫π/2 0 (cos²x-sin²x)/(cosx+sinx)dx

=∫π/2 0 (cosx-sinx)dx=sinx+cosx π/2 0

=(1+0)-(0+1)=0

∫(0~π)xsinxcosxdx的值?我算的-π/4,答案π/2

19樓:匿名使用者

成|其實是你在去根號的時候要注意,sinxcosx的值應該都是正數,最好寫成|sinxcosx|然後根據專sinx與cosx的影象屬

進行積分的區間劃分,我把積分的區間分成(0,π/2),(π/2,π)在去絕對值的時候應該是把前面的∫(0,π/2)xsinxcosx dx-∫(π/2,π)xsinxcosx dx這樣就可以得到了π/2的正確答案,希望對您有所幫助!

20樓:匿名使用者

區間再現公式,設t=上下限相加減x代入,算出來=派/2積分f(sinx),上下限因為負號跟原來一樣了,然後再提個2,原來的上下限縮小。

你這個應該是正負出了問題,在0到派上sinxcosx可能小於零

21樓:左耳的殤傷

有個公式:∫(0~π)xf(sinx)dx=π/2∫(0~π)f(sinx)dx

含有sinx的函式求定積分,在x屬於(0~π)時,可以吧x消掉,變為π/2。證明如下:

22樓:匿名使用者

∫(0~π

)xsinxcosxdx

=x(sinx)^zhi2/2|(0,π)dao-(回1/2)∫(0~π)(sinx)^2dx

=-(1/4)∫(0~π)(1-cos2x)dx=-(1/4)[x-(1/2)sin2x]|(0,π)=-π/4.

解答2 原式=(1/2)∫(0~π)xsin2xdx=(-1/4)xcos2x|(0,π)+(1/4)∫(0~π)cos2xdx

=-π/4+(1/8)sin2x|(0,π)=-π/4.

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