Hvordan vurderer du den bestemte integral int sek ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) fra [0, pi / 4]?

Hvordan vurderer du den bestemte integral int sek ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) fra [0, pi / 4]?
Anonim

Svar:

# Pi / 4 #

Forklaring:

Legg merke til at fra den andre pythagoranske identiteten som

# 1 + tan ^ 2x = sec ^ 2x #

Dette betyr at brøkdelen er lik 1, og dette gir oss det ganske enkle integralet av

# int_0 ^ (pi / 4) dx = x | _0 ^ (pi / 4) = pi / 4 #

Svar:

# Pi / 4 #

Forklaring:

Interessant nok kan vi også merke at dette passer til formen av arctangent-integralet, nemlig:

# INT1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) #

Her, hvis # U = tanx # deretter # Du = sek ^ 2xdx #, deretter:

# Intsec ^ 2 x / (1 + tan ^ 2 x) dx = INT1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) = arctan (tanx) = x #

Legge til grensene:

# Int_0 ^ (pi / 4) sek ^ 2 x / (1 + tan ^ 2 x) dx = x _0 ^ (pi / 4) = pi / 4-0 = pi / 4 #