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secx的不定积分推导过程(secxdx的不定积分推导)

时间:2023-08-31 作者: 小编 阅读量: 1 栏目名: 文学论文 文档下载

要推导出secx的不定积分,我们可以使用代换法。

要推导出secx的不定积分,我们可以使用代换法。

开始时,我们有以下等式:

1. sec^2(x) = 1 + tan^2(x)

通过将等式两边同时除以sec^2(x),我们可以得到:

2. 1 = 1/sec^2(x) + tan^2(x)/sec^2(x)

我们将等式两边同时乘以secx,则有:

secx = secx/sec^2(x) + tan^2(x)/sec^2(x)

简化上述等式,我们可以得到:

secx = 1/sec(x) + tan^2(x)/sec^2(x)

通过对上述等式进行积分,我们可以得到:

∫secx dx = ∫(1/sec(x) + tan^2(x)/sec^2(x)) dx

将等式右侧分为两个部分,我们得到:

∫secx dx = ∫(1/sec(x) dx) + ∫(tan^2(x)/sec^2(x) dx)

对第一个积分项 ∫(1/sec(x) dx) 进行代换,令 u = sec(x),则 du = sec(x)tan(x) dx,我们可以解出 dx = du/(sec(x)tan(x)),将其代入原积分中:

∫(1/sec(x) dx) = ∫(du/(sec(x)tan(x)))

此时,原积分变为:

∫secx dx = ∫du/(sec(x)tan(x)) + ∫(tan^2(x)/sec^2(x) dx)

对第一个积分项进行简化,我们可以得到:

∫du/(sec(x)tan(x)) = ∫du/u = ln|u| + C = ln|sec(x)| + C

对第二个积分项进行简化,我们可以得到:

∫(tan^2(x)/sec^2(x) dx) = ∫(sin^2(x)/cos^2(x)) dx

通过将等式两边同时乘以cos^2(x),我们可以得到:

sin^2(x) = sin^2(x)cos^2(x)/cos^2(x)

简化上述等式,我们可以得到:

sin^2(x) = (1-cos^2(x))cos^2(x)/cos^2(x)

sin^2(x) = 1-cos^2(x)

通过将等式右侧的cos^2(x)移到左侧,我们可以得到:

cos^2(x) + sin^2(x) = 1

即:

1 = cos^2(x) + sin^2(x)

通过将等式两边同时除以cos^2(x),我们可以得到:

另 u = tan(x),则 du = sec^2(x)dx,我们可以解出 dx = du/sec^2(x),将其代入原积分中:

∫(tan^2(x)/sec^2(x) dx) = ∫(u^2 du) = u^3/3 + C = tan^3(x)/3 + C

综上所述,secx的不定积分为:

∫secx dx = ln|sec(x)| + tan^3(x)/3 + C

其中C为常数。