问题标题:
求积分I=∫(0到π/2)1/x^1/2dx∫(x^1/2到(π/2)^1/2)dy/(1+(tany^2))^(根号2)
问题描述:
求积分I=∫(0到π/2)1/x^1/2dx∫(x^1/2到(π/2)^1/2)dy/(1+(tany^2))^(根号2)
柳桂国回答:
积分区域为:x:0到π/2;y:x^1/2到(π/2)^1/2
交换积分顺序,积分区域为:y:0到(π/2)^1/2;x:0到y^2
积分A=∫(0,(π/2)^1/2)dy/√(1+(tany^2))∫(0,y^2)1/√xdx
=∫(0,(π/2)^1/2)2y/√(1+(tany^2))dy
=∫(0,π/2)1/√(1+(tanx))dx
做代换√(1+(tanx))=t,tanx=t^2-1,x=arctan(t^2-1),dx=2t/(1+(t^2-1))^2)dt
A=∫(1,+∞)2dt/(t^4-2t^2+2)
思路一:
t^4-2t^2+2=t^4+2√2t^2+2-(2+√2)t^2=(t^2+√2+at)(t^2+√2-at),a^2=2+√2
理论上可以分成两个部分分式求解,但繁.
思路二:
做到代换:A=∫(0,1)2x^2dx/(1-2x^2+x^4),分成部分分式求解,没算,可能繁.
不想解了.
顾海明回答:
不好意思题抄错了最后应该是[1+(tany^2)^(根号2)]真的太抱歉了交换积分次序后我算到∫(0到π/2)1/1+(tant)^(根号2)dt然后就没思路了。。。不知您有何高见?
柳桂国回答:
做代换√(tant))=u,tant=u^2,t=arctanu^2,dt=2u/(1+u^4)duA=∫(1,+∞)2udu/(u^4+1)(1+u)现在被积函数是有理分式函数,理论上可以分成部分分式求解。
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