Tích phân bất định cần phép đổi biến đặc biệt特別な置換を要する不定積分
Công thức公式
Ví dụ例題
Tính tích phân bất định I = ∫ \(1 / (1 + \sin x)\) dx sử dụng phép đổi biến \(t = \tan (x / 2)\).
置換 \(t = \tan (x / 2)\) を用いて、不定積分 I = ∫ \(1 / (1 + \sin x)\) dx を求めなさい。
- Biểu diễn \(\sin x\) và dx theo t: Đặt \(t = \tan (x / 2)\). Khi đó \(\sin x = 2 t / (1 + t^{2})\) và dx = [\(2 / (1 + t^{2})\)] dt.\(\sin x\) および dx の t による表現:\(t = \tan (x / 2)\) と置くと、\(\sin x = 2 t / (1 + t^{2})\) および dx = [\(2 / (1 + t^{2})\)] dt となります。
- Biến đổi tích phân về biến t: Mẫu số \(1 + \sin x = 1 + 2 t / (1 + t^{2}) = (1 + t)^{2} / (1 + t^{2})\). Do đó I = ∫ [ \((1 + t^{2}) / (1 + t)^{2}\) ] * [ \(2 / (1 + t^{2})\) ] dt = ∫ \(2 / (1 + t)^{2}\) dt.変数 t への積分式の変形:分母 \(1 + \sin x\) は \((1 + t)^{2} / (1 + t^{2})\) となります。これより I = ∫ [ \((1 + t^{2}) / (1 + t)^{2}\) ] * [ \(2 / (1 + t^{2})\) ] dt = ∫ \(2 / (1 + t)^{2}\) dt と変形できます。
- Tính nguyên hàm và trả về biến x: Nguyên hàm của \(2 / (1 + t)^{2}\) là -2/(1+t) + C. Thay \(t = \tan (x / 2)\) ta được \(I = -2 / (1 + \tan (x / 2)) + C\).積分計算と x への還元:\(2 / (1 + t)^{2}\) の原関数は -2/(1+t) + C です。\(t = \tan (x / 2)\) を代入して \(I = -2 / (1 + \tan (x / 2)) + C\) を得ます。
Vậy \(I = -2 / (1 + \tan (x / 2)) + C\).したがって、\(I = -2 / (1 + \tan (x / 2)) + C\) となります。
3 câu kiểm tra確認問題 3問
1. Cho \(t = \tan (x / 2)\). Hãy tính giá trị của biểu thức \(1 - \cos x\) theo t.\(t = \tan (x / 2)\) とするとき、\(1 - \cos x\) を t で表しなさい。
2. Khi đổi biến \(t = \tan (x / 2)\), tích phân ∫ \(1 / \sin x\) dx trở thành tích phân nào theo biến t?置換 \(t = \tan (x / 2)\) を行うとき、積分 ∫ \(1 / \sin x\) dx は t のどの積分になりますか。
3. Tính tích phân bất định K = ∫ \(1 / (1 + \cos x)\) dx theo biến \(t = \tan (x / 2)\).置換 \(t = \tan (x / 2)\) を用いて、不定積分 K = ∫ \(1 / (1 + \cos x)\) dx を求めなさい。
Nội dung Trí Lữ viết mới theo JASSO 2026 · nguồn sách riêng tư không được tái xuất bảnJASSO 2026に沿ったTrí Lữの新規教材 · 非公開書籍資料は転載していません