三角有理式积分详解

三角有理式积分详解

归纳于:三角函数有理式积分---bilibili

目录

一、什么是三角函数有理式

二、常用几类解题方法

1.基于对称性的变换

2.万能公式(实在无法解题再考虑使用)

3.“1”的用处

4.倍半角的用处

5.∫ sinαx sinβx dx ∫ sinαx cosβx dx ∫ cosαx cosβx dx

6.∫ (sinx)^α (cosx)^β dx

①α,β至少有一个奇数 => 谁为奇数,就将谁往dx里凑

②α,β都为偶数(将次)

例题:

一、什么是三角函数有理式

三角函数和常数经过有限次四则运算得到的

二、常用几类解题方法

1.基于对称性的变换

①R(sinx,-cosx)= -R(sinx,cosx) 令t=sinx

②R(-sinx,cosx)= -R(sinx,cosx) 令t=cosx

③R(-sinx,-cosx)= R(sinx,cosx) 令t=tanx

2.万能公式(实在无法解题再考虑使用)

令t = tan(x / 2)

sinx = 2t / (1+t²)

cosx = (1-t²) / (1+t²)

dx = 2 / (1+t²) dt

tanx = sinx/cosx=2t / (1-t²)

3.“1”的用处

sin²x + cos²x = 1

(sin²x + cos²x)^α = 1 (构造齐次式)

sec²x = tan²x+1

csc²x = cot²x+1

4.倍半角的用处

sin2x = 2sinxcosx

cos2x = 2cos²x-1 = 1-2sin²x = cos²x-sin²x

5.∫ sinαx sinβx dx ∫ sinαx cosβx dx ∫ cosαx cosβx dx

两类三角函数(1次幂)相乘 => 积化和差

如何巧记「积化和差」与「和差化积」公式?---知乎

6.∫ (sinx)^α (cosx)^β dx

①α,β至少有一个奇数 => 谁为奇数,就将谁往dx里凑

②α,β都为偶数(将次)

例题:

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