首先我们可以利用和差公式将分母中的 $cos x + sin x$ 转化为 $sqrt2 cosleftx - fracpi4right$即:$$ frac1cos x + sin x = frac1sqrt2 cosleftx - fracpi4right $$然后令 $u = x - fracpi4$则有 $du = dx$于是原式可以变为:$$ int frac1cos x + sin x
首先,我们可以利用和差公式将分母中的 $\cos x + \sin x$ 转化为 $\sqrt{2} \cos\left(x - \frac{\pi}{4}\right)$,即:
$$ \frac{1}{\cos x + \sin x} = \frac{1}{\sqrt{2} \cos\left(x - \frac{\pi}{4}\right)} $$
然后,令 $u = x - \frac{\pi}{4}$,则有 $du = dx$,于是原式可以变为:
$$ \int \frac{1}{\cos x + \sin x} dx = \int \frac{1}{\sqrt{2} \cos u} du $$
现在我们可以使用常数因子的积分公式来求解:
$$ \int \frac{1}{\sqrt{2} \cos u} du = \frac{1}{\sqrt{2}} \int \sec u du = \frac{1}{\sqrt{2}} \ln|\sec u + \tan u| + C $$
回代 $u = x - \frac{\pi}{4}$,即可得到最终的结果:
$$ \int \frac{1}{\cos x + \sin x} dx = \frac{1}{\sqrt{2}} \ln\left|\sec\left(x - \frac{\pi}{4}\right) + \tan\left(x - \frac{\pi}{4}\right)\right| + C $$
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