[0、pi / 4]からの定積分int sec ^ 2x /(1 + tan ^ 2x)をどのように評価しますか。

[0、pi / 4]からの定積分int sec ^ 2x /(1 + tan ^ 2x)をどのように評価しますか。
Anonim

回答:

#pi / 4#

説明:

2番目のピタゴラスのアイデンティティーから、

#1 + tan ^ 2x = sec ^ 2x#

これは分数が1に等しいことを意味し、これは私たちにかなり単純な積分を残す

#int_0 ^(pi / 4)dx = x | _0 ^(pi / 4)= pi / 4#

回答:

#pi / 4#

説明:

興味深いことに、これは逆正接積分の形にも当てはまることにも気付くでしょう。

#int1 /(1 + u ^ 2)du = arctan(u)#

ここでは、 #u = tanx# それから #du = sec ^ 2xdx#そして:

#intsec ^ 2x /(1 + tan ^ 2x)dx = int1 /(1 + u ^ 2)du = arctan(u)= arctan(tanx)= x#

範囲を追加する:

#int_0 ^(pi / 4)sec ^ 2x /(1 + tan ^ 2x)dx = x _0 ^(pi / 4)= pi / 4-0 = pi / 4#