用第二类换元积分法计算不定积分 ∫1/√1+x^2dx怎么换元
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发布时间:2022-05-18 02:06
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时间:2023-10-05 09:19
用双曲函数代换
设x=sht,
则
√(1+x^2)=cht,
dx=cht,所以立得结果:
∫1/√1+x^2dx=∫(1/cht)chtdt=
∫dt=t+C
=Arcshx+C
=ln[x+√(1+x^2)]+C
如果双曲函数不熟,就只好用三角代换x=tant(此处略,前面有网友这样做)
上面用到双曲函数的性质:d(
sht)/dt=cht,
1+(sht)²=(cht)²,所以
√(1+x^2)=cht,所以这题用双曲正弦代换很简单
t=arcshx=ln[x+√(1+x^2)]的计算过程:
由
x=sht=[e^t-e^(-t)]/2,
得
e^t-e^(-t)=2x,
所以得(e^t)²-2x(e^t)-1=0
解关于e^t的二次方程即得
e^t=x±√(1+x^2),因为
e^t>0,
所以根号前面只能取正号
所以
e^t=x+√(1+x^2),
所以
t=ln[x+√(1+x^2)]
所以最后得
∫1/√(1+x^2)dx=ln[x+√(1+x^2)]+C