大学定积分的计算方法
先求不定积分,需要用普适的换元法。
设z = tan(x/2),dx = 2dz/(1+z?),sinx = 2z/(1 + z?)
∫ 1/(2 + sinx) dx
= ∫ [2/(1 + z?)]/[2 + (2z)/(1 + z?)] dz
= ∫ 1/[(1 + z?)+ z] dz
= ∫ 1/[(z + 1/2)?+ 3/4] dz
=(2/√3)arctan[(z+1/2)2/√3]+C
=(2/√3)arctan[(2 tan(x/2)+1)/√3]+C
分区之间,注意如果?(x) = 1/(2 + sinx),?(0) = ?(π) = ?(2π)
f(x)=(2/√3)arctan[(2 tan(x/2)+1)/√3]
∫(0→2π) 1/(2 + sinx) dx
=∫(0→π)1/(2+sinx)dx+∫(π→2π)1/(2+sinx)dx
= [F(π)-F(0)]-[F(2π)-F(π)],x = π是一个不连续点,分左右极限。
= [lim(x→0) F(x) - lim(x→π?)F(x)] - [lim(x→2π) F(x) - lim(x→π?)F(x)]
= [π/(3√3) - (- π/√3)] - [π/(3√3) - π/√3]
= 2π/√3