当前课程知识点:微积分——极限理论与一元函数 > 第六章 原函数与不定积分 > 第四节 有理函数的积分 > 三角有理函数的不定积分
刚才我们介绍的是关于三角有理函数
如何化成一个分式有理函数
那么现在我们讨论的是
我们最终的目的三角有理函数的积分
三角有理函数的积分
如果说我们现在给出一个三角有理函数
要求这么一个三角有理函数的不定积分
我们还是利用我们刚才讲过的
所谓的万能公式
我们在t等于tan(二分之x)的
万能公式变化下
我们来看看dt
dt就等于二分之一
(sec的平方(二分之x))dx
或者说我们改写一下
那么dx就等于2/(sec 平方(二分之x))
因为t等于tan(二分之x)
所以sec 平方(二分之x)就等于1加t平方
也就等于2除以(1加t平方)dt
所以我们把sinx和cosx
都用万能公式来代换
同样把dx也可以用这种想形式来代换
那么我们原来的三角有理函数的
不定积分就可以写成R关于2倍的t1
加t平方1减t平方/1加t平方2除以1加t平方dt
那我们再回过头去想一下
原来R是一个三角有理函数
那么三角有理函数和这两个式子的
复合变成了一个分式有理函数
分式有理函数乘上一个2除(1加t平方)
仍然是一个分式有理函数
所以我们可以知道我们通过万能公式
把一个三角有理函数的不定积分
变成了分式有理函数的不定积分
而且分式有理函数的
不定积分当然我们都是会的
好我们再来看一下原来我们讲过的例子
刚才那一节已经讲过的三角有理函数
那么我们在万能公式的变换下
我们可以变成13加上5倍乘上2倍的
t1加t平方再乘上21加t平方的dt
那么就变成了一个不定积分23倍的
t平方加上10倍的t再加上3dt
就变成了这么一个分式有理函数的积分
那么这个分式有理函数我们稍微通分一下
等于2倍的dt/3倍的t加1乘上t加上3
那么我们再稍微化简一下
可以得到A除以3倍的t加1dt
加上2倍的B除以t加上3dt
我们可以来处理这么一个
分式有理函数的积分
而我们知道一定存在两个参数
一个叫A一个叫B
使得3倍的t加1乘上t加上3分之一
变成3t加1分之A加上t加3分之B
AB我们求出来之后
后面就是一个分式有理函数的积分
我完全可以用上一节我们讲过的
分式有理函数的工具来算这么一个不定积分
我们再来看第二个例子
1加上sinx除上1加上cosxdx
那么还是用我们已经讲过的万能公式
就可以写成1加上2倍的t/(1加t平方)
除以1加上(1-t平方)
除以(1+t平方)乘以2除以1+t平方dt
那这当然又变成一个分式有理函数的积分
那么这个分式有理函数我们看一下
就等于1+2t+t的平方除以1+t平方这么一个dt
也就等于1+2t/(1+t平方)dt
就等于t+ln1+t平方+C
然后我们别忘了
把t代进去其中这个t
t就等于tan(二分之x)
我们把这个式子代进去之后
那么原来这个
1加上sinx除上1加上cosxdx
这个积分就等于tan(二分之x)
加上ln(1+tan平方二分之x)再加上常数C
到此为止我们可以得到这么一个结论
所有的三角有理函数都可以通过万能变换
变成分式有理函数
那么所有的三角有理函数的不定积分
也都可以通过万能公式变换
变成分式有理函数的不定积分
那我们的结论就是
所有的三角有理函数都可以通过
我们刚才讲的一系列的办法
用初等函数把这么一个不定积分给表示出来
所以在我们初等函数意义上来讲
所有的三角有理函数都可以积出来
-序言
--序言
-第一节 实数集的界与确界
--实数集的界
--实数集的确界
-第一节思考与练习
--思考题
--练习题
-第二节 函数的概念
--分段函数与隐函数
-第二节思考与练习
--思考题
--练习题
-第三节 函数的运算
--函数的反函数
-第三节思考与练习
--思考题
--练习题
-第四节 函数的初等性质
--函数的凸性
-第四节思考与练习
--思考题
--练习题
-第五节 初等函数
--初等函数
-第五节思考与练习
--思考题
--练习题
-第六节 极坐标方程与参数方程表示的几种曲线
-第一节 数列极限的概念与性质
--无穷大量
-第一节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第一节思考与练习
-第二节 数列极限存在的充分条件
--单调有界收敛定理
-第二节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第二节思考与练习
-第三节 Bolzano定理与Cauchy收敛准则
-第三节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第三节思考与练习
-第四节 函数极限的概念与性质
--函数极限的概念
--函数极限的性质
-第四节思考与练习
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-第五节 函数极限的运算
-第五节思考与练习
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-第六节 无穷小量及其(阶的)比较
--无穷小量的比较
-第六节思考与练习
--思考题
--第二章 极限论--第六节思考与练习
-第一节 连续函数的概念与性质
--间断点的分类
--连续函数的性质
-第一节 思考与练习
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--第三章 连续函数--第一节 思考与练习
-第二节 闭区间上连续函数的性质
-第二节 思考与练习
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--第三章 连续函数--第二节 思考与练习
-第三节 函数的一致连续性
--一致连续的概念
-第三节 思考与练习
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--第三章 连续函数--第三节 思考与练习
-第一节 导数与微分的概念
--导数的概念
--导数的几何意义
--微分概念
-第一节 思考与练习
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-第二节 导数与微分的运算
--导数的四则运算
--反函数求导法
-第二节 思考与练习
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--第四章 导数与微分--第二节 思考与练习
-第三节 几种特殊函数的求导法、高阶导数
--高阶导数
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--第四章 导数与微分--第三节 思考与练习
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--Fermat定理
--Rolle定理
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--第五章 导数应用--第一节 思考与练习
-第二节 L'Hospital 法则
--0/0型不定式
--∞/∞型不定式
--其他形式的不定式
-第二节 思考与练习
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--第五章 导数应用--第二节 思考与练习
-第三节 函数的单调性与极值
--函数的单调性
--函数的极值
--函数最值的求法
-第三节 思考与练习
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--第五章 导数应用--第三节 思考与练习
-第四节 函数的凸性与拐点
--函数凸性的判别法
--拐点
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-第五节 Taylor 公式
-第五节 思考与练习
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-第一节 概念与性质
--原函数的概念
--6-1视频纠正
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--第六章 原函数与不定积分--第一节思考与练习
-第二节 换元积分法
--第一换元法
--第二换元法
-第二节思考与练习
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--第六章 原函数与不定积分--第二节思考与练习
-第三节 分部积分法
--分步积分法
-第四节 有理函数的积分
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--第六章 原函数与不定积分--第四节思考与练习
-第五节 简单无理式的积分
--无理函数的有理化
--第六章 原函数与不定积分--第五节思考与练习
-第一节 积分概念与积分存在条件
--定积分的概念
-- 函数的可积性
--第七章 定积分--第一节思考与练习
-第二节 定积分的性质
--定积分的性质
--定积分性质的应用
-第三节 变上限积分与Newton—Leibniz公式
--变上限积分
--复合变限积分
--定积分的计算
--第七章 定积分--第三节思考与练习
-第四节 定积分的换元积分法与分部积分法
--第七章 定积分--第四节思考与练习
-第五节 定积分的几何应用
--平面区域的面积
--曲线的弧长
--平面曲线的曲率
--第七章 定积分--第五节思考与练习
-第六节 定积分的物理应用
--物理应用简介
-第七节 反常积分
--反常积分
--其他无穷积分
--第七章 定积分--第七节思考与练习
-第一节 数项级数的概念与性质
--第八章 级数--第一节 思考与练习
-第二节 正项级数的收敛判别法
--第八章 级数--第二节 思考与练习
-第三节 任意项级数
--交错项级数
--绝对值判敛法
--第八章 级数--第三节 思考与练习
-第四节 函数级数
--第八章 级数--第四节 思考与练习
-第五节 幂级数
--Abel判别法
--收敛半径与收敛域
--幂级数的分析性质
--幂级数求和
--第八章 级数--第五节思考与练习
-第六节 傅里叶级数
--三角函数的正交性
--第八章 级数--第六节思考与练习