求1cosx+sinxdx的积分
令t=tan(x/2),则有cos(x)=1-t^2/(1+t^2),sin(x)=2t/(1+t^2),dx=2dt/(1+t^2)。
将cos(x)和sin(x)用t表示后,原式可化为:
∫1/(cos(x)+sin(x))dx = ∫(1+t^2)/(1+t^2-2t+2t^2)dt
接着,将分母化简:
1+t^2-2t+2t^2 = (t-1)^2 + (t+1)^2
所以,原式变为:
∫(1+t^2)/[(t-1)^2+(t+1)^2]dt
接下来,进行部分分式分解:
(1+t^2)/[(t-1)^2+(t+1)^2] = A/(t-1)^2 + B/(t+1)^2
求得A=B=1/2。
因此,原式变为:
∫[1/(2(t-1)^2) + 1/(2(t+1)^2)]dt
利用积分公式,得到:
∫1/(2(t-1)^2)dt = -1/(t-1)
∫1/(2(t+1)^2)dt = 1/(t+1)
所以,原式为:
-1/(t-1) + 1/(t+1) + C
代入t=tan(x/2),得到最终答案:
-1/(tan(x/2)-1) + 1/(tan(x/2)+1) + C
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