\(\displaystyle{ \int\frac{dx}{1+\sin x+\cos x}dx=}\)
Bardzo proszę o pomoc.
Jak zacząć taką całkę trygonometryczną?
-
aat
- Użytkownik

- Posty: 72
- Rejestracja: 16 sty 2012, o 17:19
- Płeć: Kobieta
- Lokalizacja: Polska
- Podziękował: 25 razy
Jak zacząć taką całkę trygonometryczną?
Ostatnio zmieniony 15 lip 2013, o 18:57 przez Qń, łącznie zmieniany 1 raz.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd.
Powód: Punkt 2.7 instrukcji LaTeX-a. Funkcje matematyczne należy zapisywać: sinus - \sin, logarytm - \log, logarytm naturalny - \ln itd.
- Martingale
- Użytkownik

- Posty: 76
- Rejestracja: 9 lip 2013, o 10:49
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Stuttgart
- Podziękował: 3 razy
- Pomógł: 10 razy
Jak zacząć taką całkę trygonometryczną?
Pewnym sposobem na ruszenie tego będzie klasyczne podstawienie \(\displaystyle{ u = \tan (x/2)}\), co pozwala na napisanie \(\displaystyle{ \sin x = \frac{2u}{1+u^2}}\), \(\displaystyle{ \cos x = \frac{1-u^2}{1+u^2}}\) oraz \(\displaystyle{ dx = \frac{2du}{1+u^2}}\) i w rezultacie dostaniesz całkiem przyjemną całeczkę.
Ostatnio zmieniony 15 lip 2013, o 18:58 przez Martingale, łącznie zmieniany 1 raz.
-
Fanik
- Użytkownik

- Posty: 215
- Rejestracja: 18 gru 2006, o 16:37
- Płeć: Mężczyzna
- Lokalizacja: Warszawa
- Podziękował: 4 razy
- Pomógł: 23 razy
Jak zacząć taką całkę trygonometryczną?
Można też tak zaatakować:
\(\displaystyle{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{1 + \sin x + \cos x}} = \frac{1}{{1 + \sin x + \cos x}} \cdot \frac{{1 - (\sin x + \cos x)}}{{1 - (\sin x + \cos x)}} = \frac{{1 - \sin x - \cos x}}{{1 - (\sin ^2 x + 2\sin x\cos x + \cos ^2 x)}} = \\
= \frac{{1 - \sin x - \cos x}}{{ - 2\sin x\cos x}} = \frac{1}{{ - 2\sin x\cos x}} + \frac{1}{{2\cos x}} + \frac{1}{{2\sin x}} = \red{{\frac{{ - 1}}{{\sin 2x}} + \frac{1}{{2\cos x}} + \frac{1}{{2\sin x}}}} \\
\int {\frac{1}{{\sin x}}dx = \int {\frac{{\sin x}}{{\sin ^2 x}}dx} = \int {\frac{{\sin x}}{{1 - \cos ^2 x}}dx} = \left[ \begin{array}{l}
\cos x = u \\
- \sin xdx = du \\
\sin xdx = - du \\
\end{array} \right]} = - \int {\frac{{du}}{{1 - u^2 }}} = \\
= \int {\frac{{du}}{{u^2 - 1}}} = \int {\left( {\frac{{0.5}}{{u - 1}} - \frac{{0.5}}{{u + 1}}} \right)} du = 0.5\ln \left| {\frac{{u - 1}}{{u + 1}}} \right| + C = \red{{0.5\ln \left| {\frac{{\cos x - 1}}{{\cos x + 1}}} \right| + C}} \\
\end{array}}\)
\(\displaystyle{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{1 + \sin x + \cos x}} = \frac{1}{{1 + \sin x + \cos x}} \cdot \frac{{1 - (\sin x + \cos x)}}{{1 - (\sin x + \cos x)}} = \frac{{1 - \sin x - \cos x}}{{1 - (\sin ^2 x + 2\sin x\cos x + \cos ^2 x)}} = \\
= \frac{{1 - \sin x - \cos x}}{{ - 2\sin x\cos x}} = \frac{1}{{ - 2\sin x\cos x}} + \frac{1}{{2\cos x}} + \frac{1}{{2\sin x}} = \red{{\frac{{ - 1}}{{\sin 2x}} + \frac{1}{{2\cos x}} + \frac{1}{{2\sin x}}}} \\
\int {\frac{1}{{\sin x}}dx = \int {\frac{{\sin x}}{{\sin ^2 x}}dx} = \int {\frac{{\sin x}}{{1 - \cos ^2 x}}dx} = \left[ \begin{array}{l}
\cos x = u \\
- \sin xdx = du \\
\sin xdx = - du \\
\end{array} \right]} = - \int {\frac{{du}}{{1 - u^2 }}} = \\
= \int {\frac{{du}}{{u^2 - 1}}} = \int {\left( {\frac{{0.5}}{{u - 1}} - \frac{{0.5}}{{u + 1}}} \right)} du = 0.5\ln \left| {\frac{{u - 1}}{{u + 1}}} \right| + C = \red{{0.5\ln \left| {\frac{{\cos x - 1}}{{\cos x + 1}}} \right| + C}} \\
\end{array}}\)
