Azərbaycan  AzərbaycanDeutschland  DeutschlandLietuva  Lietuvaශ්‍රී ලංකාව  ශ්‍රී ලංකාවTürkiyə  Türkiyə
Pagalba
www.datawiki.lt-lt.nina.az
  • Pradžia

Straipsnis turėtų prasidėti aiškiu apibrėžimu Jei galite apibrėžkite straipsnio dalyką pagrindinę sąvoką Trigonometrinių

Trigonometrinių funkcijų integravimas

  • Pagrindinis puslapis
  • Trigonometrinių funkcijų integravimas
Trigonometrinių funkcijų integravimas
www.datawiki.lt-lt.nina.azhttps://www.datawiki.lt-lt.nina.az
   Straipsnis turėtų prasidėti aiškiu apibrėžimu.
Jei galite, apibrėžkite straipsnio dalyką, pagrindinę sąvoką.

Trigonometrinių funkcijų integravimas – integravimo technika, kai trigonometrinės funkcijos yra pakeičiamos kitomis išraiškomis. Trys įprastai naudojamos išraiškos yra apribotas sinusas, apribotas tangentas ir apribotas sekantas.

Pavyzdžiai

I. Integralai ∫sinm⁡xcosn⁡xdx,{\displaystyle \int \sin ^{m}x\cos ^{n}xdx,} kur m, n - sveikieji skaičiai, suvedami į integralą su binominiu diferencialu ir integruojami tik 3 atvejais:

1)n nelyginis;
2)m nelyginis;
3)m+n lyginis.

Jei n nelyginis, taikome keitinį sin⁡x=t,{\displaystyle \sin x=t,} jei m nelyginis, taikome keitinį cos⁡x=t;{\displaystyle \cos x=t;} jei m+n{\displaystyle m+n} lyginis, keičiame tan⁡x=t;{\displaystyle \tan x=t;} sin⁡x=t1+t2;cos⁡x=11+t2;dx=dt1+t2.{\displaystyle \sin x={\frac {t}{\sqrt {1+t^{2}}}};\;\cos x={\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}};\;dx={\frac {dt}{1+t^{2}}}.}

II.Integralai ∫sin⁡xcos⁡xdx{\displaystyle \int \sin x\cos xdx} (be laipnsių) suvedami į racionaliųjų funkcijų integralus keitiniu tan⁡x2=t.{\displaystyle \tan {\frac {x}{2}}=t.} Tada sin⁡x=2t1+t2;cos⁡x=1−t21+t2;dx=2dt1+t2.{\displaystyle \sin x={\frac {2t}{1+t^{2}}};\;\cos x={\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}};\;dx={\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}.}

Pavyzdžiai

  • ∫dx3+sin⁡x+cos⁡x.{\displaystyle \int {\frac {dx}{3+\sin x+\cos x}}.} tan⁡x2=t;{\displaystyle \tan {\frac {x}{2}}=t;} x2=arctan⁡t;{\displaystyle {\frac {x}{2}}=\arctan t;} x=2arctan⁡t;{\displaystyle x=2\arctan t;} sin⁡x=2t1+t2;{\displaystyle \sin x={\frac {2t}{1+t^{2}}};} cos⁡x=1−t21+t2;{\displaystyle \cos x={\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}};} dx=d(2arctan⁡t)=2dt1+t2.{\displaystyle dx=d(2\arctan t)={\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}.}

∫dx3+sin⁡x+cos⁡x=∫2dt1+t23+2t1+t2+1−t21+t2=∫2dt1+t22(t2+t+2)1+t2=∫dtt2+t+2=∫dt(t+12)2+74={\displaystyle \int {\frac {dx}{3+\sin x+\cos x}}=\int {\frac {\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}{3+{\frac {2t}{1+t^{2}}}+{\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}}}}=\int {\frac {\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}{\frac {2(t^{2}+t+2)}{1+t^{2}}}}=\int {\frac {dt}{t^{2}+t+2}}=\int {\frac {dt}{(t+{\frac {1}{2}})^{2}+{\frac {7}{4}}}}=} =27arctan⁡2t+17+C=27arctan⁡2tan⁡x2+17+C.{\displaystyle ={\frac {2}{\sqrt {7}}}\arctan {\frac {2t+1}{\sqrt {7}}}+C={\frac {2}{\sqrt {7}}}\arctan {\frac {2\tan {\frac {x}{2}}+1}{\sqrt {7}}}+C.}

  • ∫dx5cos2⁡x+9sin2⁡x.tan⁡x=t;sin⁡x=t1+t2;cos⁡x=11+t2;dx=dt1+t2.{\displaystyle \int {\frac {dx}{5\cos ^{2}x+9\sin ^{2}x}}.\;\tan x=t;\;\sin x={\frac {t}{\sqrt {1+t^{2}}}};\;\cos x={\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}};\;dx={\frac {dt}{1+t^{2}}}.}

∫dt1+t25(11+t2)2+9(t1+t2)2=∫dt5+9t2=135arctan⁡3t5+C.{\displaystyle \int {\frac {\frac {dt}{1+t^{2}}}{5({\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}})^{2}+9({\frac {t}{\sqrt {1+t^{2}}}})^{2}}}=\int {\frac {dt}{5+9t^{2}}}={\frac {1}{3{\sqrt {5}}}}\arctan {\frac {3t}{\sqrt {5}}}+C.}

  • ∫cos4⁡xsin2⁡xdx=∫(1−sin2⁡x)2sin2⁡xdx=∫(1sin2⁡x−2+sin2⁡x)dx=−cot⁡x−2x+12∫(1−cos⁡(2x))dx={\displaystyle \int {\frac {\cos ^{4}x}{\sin ^{2}x}}dx=\int {\frac {(1-\sin ^{2}x)^{2}}{\sin ^{2}x}}dx=\int ({\frac {1}{\sin ^{2}x}}-2+\sin ^{2}x)dx=-\cot x-2x+{\frac {1}{2}}\int (1-\cos(2x))dx=}

=−cot⁡x−3x2−sin⁡(2x)4+C.{\displaystyle =-\cot x-{\frac {3x}{2}}-{\frac {\sin(2x)}{4}}+C.}

  • ∫sin2⁡xcos6⁡xdx.{\displaystyle \int {\frac {\sin ^{2}x}{\cos ^{6}x}}dx.} Skaičiai m ir n lyginiai, m=2,{\displaystyle m=2,} n=−6,{\displaystyle n=-6,} m+n=−4{\displaystyle m+n=-4} lyginis, todėl taikome keitnį tan⁡x=t;{\displaystyle \tan x=t;} cos⁡x=11+t2;{\displaystyle \cos x={\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}};} 1cos2⁡x=1(11+t2)2=1+t2;{\displaystyle {\frac {1}{\cos ^{2}x}}={\frac {1}{({\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}})^{2}}}=1+t^{2};} dxcos2⁡x=dt1+t2(11+t2)2=dt.{\displaystyle {\frac {dx}{\cos ^{2}x}}={\frac {\frac {dt}{1+t^{2}}}{({\frac {1}{\sqrt {1+t^{2}}}})^{2}}}=dt.}

∫sin2⁡xcos6⁡xdx=∫t2(1+t2)dt=t33+t55+C=tan3⁡x3+tan5⁡x5+C.{\displaystyle \int {\frac {\sin ^{2}x}{\cos ^{6}x}}dx=\int t^{2}(1+t^{2})dt={\frac {t^{3}}{3}}+{\frac {t^{5}}{5}}+C={\frac {\tan ^{3}x}{3}}+{\frac {\tan ^{5}x}{5}}+C.}

  • ∫cot⁡xdx1−sin⁡x−cos⁡x=∫cos⁡xdxsin⁡x(1−sin⁡x−cos⁡x)=∫1−t21+t2⋅2dt1+t22t1+t2(1−2t1+t2−1−t21+t2)={\displaystyle \int {\frac {\cot x\;dx}{1-\sin x-\cos x}}=\int {\frac {\cos x\;dx}{\sin x(1-\sin x-\cos x)}}=\int {\frac {{\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}}\cdot {\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}}{{\frac {2t}{1+t^{2}}}(1-{\frac {2t}{1+t^{2}}}-{\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}})}}=}

=∫2(1−t2)dt(1+t2)22t+2t3−4t2−2t+2t3(1+t2)2=∫2(1−t)(1+t)dt4t3−4t2=−12∫(1t2+1t)dt=12(cot⁡x2−ln⁡|tan⁡x2|)+C,{\displaystyle =\int {\frac {\frac {2(1-t^{2})dt}{(1+t^{2})^{2}}}{\frac {2t+2t^{3}-4t^{2}-2t+2t^{3}}{(1+t^{2})^{2}}}}=\int {\frac {2(1-t)(1+t)dt}{4t^{3}-4t^{2}}}=-{\frac {1}{2}}\int ({\frac {1}{t^{2}}}+{\frac {1}{t}})dt={\frac {1}{2}}(\cot {\frac {x}{2}}-\ln |\tan {\frac {x}{2}}|)+C,} kur tan⁡x2=t;sin⁡x=2t1+t2;cos⁡x=1−t21+t2;dx=2dt1+t2.{\displaystyle \tan {\frac {x}{2}}=t;\;\sin x={\frac {2t}{1+t^{2}}};\;\cos x={\frac {1-t^{2}}{1+t^{2}}};\;dx={\frac {2\;dt}{1+t^{2}}}.}

III. Integralams ∫R(x,a2−x2)dx=∫x±1(a2−x2)±1dx{\displaystyle \int R(x,\;{\sqrt {a^{2}-x^{2}}})dx=\int x^{\pm 1}({\sqrt {a^{2}-x^{2}}})^{\pm 1}dx} taikomi ketiniai x=asin⁡t,{\displaystyle x=a\sin t,} x=atan⁡t{\displaystyle x=a\tan t} arba x=asin⁡t.{\displaystyle x={\frac {a}{\sin t}}.}

Pavyzdžiai

  • ∫x9−x2dx=∫3sin⁡t9−9sin2⁡t⋅3cos⁡tdt=9∫sin⁡t39−9sin2⁡t3⋅cos⁡tdt={\displaystyle \int x{\sqrt {9-x^{2}}}dx=\int 3\sin t{\sqrt {9-9\sin ^{2}t}}\cdot 3\cos t\;dt=9\int \sin t{\frac {3{\sqrt {9-9\sin ^{2}t}}}{3}}\cdot \cos t\;dt=}

=27∫sin⁡tcos⁡tcos⁡tdt=−27∫cos2⁡td(cos⁡t)=−27cos3⁡t3+C=−9(1−sin2⁡t)1−sin2⁡t+C={\displaystyle =27\int \sin t\cos t\cos t\;dt=-27\int \cos ^{2}t\;d(\cos t)=-27{\frac {\cos ^{3}t}{3}}+C=-9(1-\sin ^{2}t){\sqrt {1-\sin ^{2}t}}+C=} =−9(1−x232)1−x232+C=−13(9−x2)9−x2+C,{\displaystyle =-9(1-{\frac {x^{2}}{3^{2}}}){\sqrt {1-{\frac {x^{2}}{3^{2}}}}}+C=-{\frac {1}{3}}(9-x^{2}){\sqrt {9-x^{2}}}+C,} kur 3sin⁡t=x;{\displaystyle 3\sin t=x;} sin⁡t=x3;{\displaystyle \sin t={\frac {x}{3}};} dx=3cos⁡tdt.{\displaystyle dx=3\cos tdt.}

  • ∫dxxa2+x2=∫adtacos2⁡t⋅tan⁡ta2tan2⁡t=1a∫dtsin⁡t=1aln⁡|1−cos⁡tsin⁡t|+C={\displaystyle \int {\frac {dx}{x{\sqrt {a^{2}+x^{2}}}}}=\int {\frac {a\;dt}{a\cos ^{2}t\cdot \tan t{\sqrt {a^{2}\tan ^{2}t}}}}={\frac {1}{a}}\int {\frac {dt}{\sin t}}={\frac {1}{a}}\ln |{\frac {1-\cos t}{\sin t}}|+C=}

=1aln⁡|1sin⁡t−cot⁡t|+C=1aln⁡|a2+x2−ax|+C,{\displaystyle ={\frac {1}{a}}\ln |{\frac {1}{\sin t}}-\cot t|+C={\frac {1}{a}}\ln |{\frac {{\sqrt {a^{2}+x^{2}}}-a}{x}}|+C,} kur x=atan⁡t;{\displaystyle x=a\tan t;} dx=acos2⁡t;{\displaystyle dx={\frac {a}{\cos ^{2}t}};} tan⁡t=xa;{\displaystyle \tan t={\frac {x}{a}};} cot⁡t=ax;{\displaystyle \cot t={\frac {a}{x}};} 1sin⁡t=1+cot2⁡t=a2+x2x.{\displaystyle {\frac {1}{\sin t}}={\sqrt {1+\cot ^{2}t}}={\frac {\sqrt {a^{2}+x^{2}}}{x}}.}

Šaltiniai

  1. „Trigonometric Substitutions“. sfu.ca. Nuoroda tikrinta 2024-02-03.

Autorius: www.NiNa.Az

Išleidimo data: 26 Lie, 2025 / 05:34

vikipedija, wiki, lietuvos, knyga, knygos, biblioteka, straipsnis, skaityti, atsisiųsti, nemokamai atsisiųsti, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, pictu, mobilusis, porn, telefonas, android, iOS, apple, mobile telefl, samsung, iPhone, xiomi, xiaomi, redmi, pornografija, honor, oppo, Nokia, Sonya, mi, pc, web, kompiuteris, Informacija apie Trigonometrinių funkcijų integravimas, Kas yra Trigonometrinių funkcijų integravimas? Ką reiškia Trigonometrinių funkcijų integravimas?

Straipsnis turetu prasideti aiskiu apibrezimu Jei galite apibrezkite straipsnio dalyka pagrindine savoka Trigonometriniu funkciju integravimas integravimo technika kai trigonometrines funkcijos yra pakeiciamos kitomis israiskomis Trys įprastai naudojamos israiskos yra apribotas sinusas apribotas tangentas ir apribotas sekantas PavyzdziaiI Integralai sinm xcosn xdx displaystyle int sin m x cos n xdx kur m n sveikieji skaiciai suvedami į integrala su binominiu diferencialu ir integruojami tik 3 atvejais 1 n nelyginis 2 m nelyginis 3 m n lyginis Jei n nelyginis taikome keitinį sin x t displaystyle sin x t jei m nelyginis taikome keitinį cos x t displaystyle cos x t jei m n displaystyle m n lyginis keiciame tan x t displaystyle tan x t sin x t1 t2 cos x 11 t2 dx dt1 t2 displaystyle sin x frac t sqrt 1 t 2 cos x frac 1 sqrt 1 t 2 dx frac dt 1 t 2 II Integralai sin xcos xdx displaystyle int sin x cos xdx be laipnsiu suvedami į racionaliuju funkciju integralus keitiniu tan x2 t displaystyle tan frac x 2 t Tada sin x 2t1 t2 cos x 1 t21 t2 dx 2dt1 t2 displaystyle sin x frac 2t 1 t 2 cos x frac 1 t 2 1 t 2 dx frac 2 dt 1 t 2 Pavyzdziai dx3 sin x cos x displaystyle int frac dx 3 sin x cos x tan x2 t displaystyle tan frac x 2 t x2 arctan t displaystyle frac x 2 arctan t x 2arctan t displaystyle x 2 arctan t sin x 2t1 t2 displaystyle sin x frac 2t 1 t 2 cos x 1 t21 t2 displaystyle cos x frac 1 t 2 1 t 2 dx d 2arctan t 2dt1 t2 displaystyle dx d 2 arctan t frac 2 dt 1 t 2 dx3 sin x cos x 2dt1 t23 2t1 t2 1 t21 t2 2dt1 t22 t2 t 2 1 t2 dtt2 t 2 dt t 12 2 74 displaystyle int frac dx 3 sin x cos x int frac frac 2 dt 1 t 2 3 frac 2t 1 t 2 frac 1 t 2 1 t 2 int frac frac 2 dt 1 t 2 frac 2 t 2 t 2 1 t 2 int frac dt t 2 t 2 int frac dt t frac 1 2 2 frac 7 4 27arctan 2t 17 C 27arctan 2tan x2 17 C displaystyle frac 2 sqrt 7 arctan frac 2t 1 sqrt 7 C frac 2 sqrt 7 arctan frac 2 tan frac x 2 1 sqrt 7 C dx5cos2 x 9sin2 x tan x t sin x t1 t2 cos x 11 t2 dx dt1 t2 displaystyle int frac dx 5 cos 2 x 9 sin 2 x tan x t sin x frac t sqrt 1 t 2 cos x frac 1 sqrt 1 t 2 dx frac dt 1 t 2 dt1 t25 11 t2 2 9 t1 t2 2 dt5 9t2 135arctan 3t5 C displaystyle int frac frac dt 1 t 2 5 frac 1 sqrt 1 t 2 2 9 frac t sqrt 1 t 2 2 int frac dt 5 9t 2 frac 1 3 sqrt 5 arctan frac 3t sqrt 5 C cos4 xsin2 xdx 1 sin2 x 2sin2 xdx 1sin2 x 2 sin2 x dx cot x 2x 12 1 cos 2x dx displaystyle int frac cos 4 x sin 2 x dx int frac 1 sin 2 x 2 sin 2 x dx int frac 1 sin 2 x 2 sin 2 x dx cot x 2x frac 1 2 int 1 cos 2x dx cot x 3x2 sin 2x 4 C displaystyle cot x frac 3x 2 frac sin 2x 4 C sin2 xcos6 xdx displaystyle int frac sin 2 x cos 6 x dx Skaiciai m ir n lyginiai m 2 displaystyle m 2 n 6 displaystyle n 6 m n 4 displaystyle m n 4 lyginis todel taikome keitnį tan x t displaystyle tan x t cos x 11 t2 displaystyle cos x frac 1 sqrt 1 t 2 1cos2 x 1 11 t2 2 1 t2 displaystyle frac 1 cos 2 x frac 1 frac 1 sqrt 1 t 2 2 1 t 2 dxcos2 x dt1 t2 11 t2 2 dt displaystyle frac dx cos 2 x frac frac dt 1 t 2 frac 1 sqrt 1 t 2 2 dt sin2 xcos6 xdx t2 1 t2 dt t33 t55 C tan3 x3 tan5 x5 C displaystyle int frac sin 2 x cos 6 x dx int t 2 1 t 2 dt frac t 3 3 frac t 5 5 C frac tan 3 x 3 frac tan 5 x 5 C cot xdx1 sin x cos x cos xdxsin x 1 sin x cos x 1 t21 t2 2dt1 t22t1 t2 1 2t1 t2 1 t21 t2 displaystyle int frac cot x dx 1 sin x cos x int frac cos x dx sin x 1 sin x cos x int frac frac 1 t 2 1 t 2 cdot frac 2 dt 1 t 2 frac 2t 1 t 2 1 frac 2t 1 t 2 frac 1 t 2 1 t 2 2 1 t2 dt 1 t2 22t 2t3 4t2 2t 2t3 1 t2 2 2 1 t 1 t dt4t3 4t2 12 1t2 1t dt 12 cot x2 ln tan x2 C displaystyle int frac frac 2 1 t 2 dt 1 t 2 2 frac 2t 2t 3 4t 2 2t 2t 3 1 t 2 2 int frac 2 1 t 1 t dt 4t 3 4t 2 frac 1 2 int frac 1 t 2 frac 1 t dt frac 1 2 cot frac x 2 ln tan frac x 2 C kur tan x2 t sin x 2t1 t2 cos x 1 t21 t2 dx 2dt1 t2 displaystyle tan frac x 2 t sin x frac 2t 1 t 2 cos x frac 1 t 2 1 t 2 dx frac 2 dt 1 t 2 III Integralams R x a2 x2 dx x 1 a2 x2 1dx displaystyle int R x sqrt a 2 x 2 dx int x pm 1 sqrt a 2 x 2 pm 1 dx taikomi ketiniai x asin t displaystyle x a sin t x atan t displaystyle x a tan t arba x asin t displaystyle x frac a sin t Pavyzdziai x9 x2dx 3sin t9 9sin2 t 3cos tdt 9 sin t39 9sin2 t3 cos tdt displaystyle int x sqrt 9 x 2 dx int 3 sin t sqrt 9 9 sin 2 t cdot 3 cos t dt 9 int sin t frac 3 sqrt 9 9 sin 2 t 3 cdot cos t dt 27 sin tcos tcos tdt 27 cos2 td cos t 27cos3 t3 C 9 1 sin2 t 1 sin2 t C displaystyle 27 int sin t cos t cos t dt 27 int cos 2 t d cos t 27 frac cos 3 t 3 C 9 1 sin 2 t sqrt 1 sin 2 t C 9 1 x232 1 x232 C 13 9 x2 9 x2 C displaystyle 9 1 frac x 2 3 2 sqrt 1 frac x 2 3 2 C frac 1 3 9 x 2 sqrt 9 x 2 C kur 3sin t x displaystyle 3 sin t x sin t x3 displaystyle sin t frac x 3 dx 3cos tdt displaystyle dx 3 cos tdt dxxa2 x2 adtacos2 t tan ta2tan2 t 1a dtsin t 1aln 1 cos tsin t C displaystyle int frac dx x sqrt a 2 x 2 int frac a dt a cos 2 t cdot tan t sqrt a 2 tan 2 t frac 1 a int frac dt sin t frac 1 a ln frac 1 cos t sin t C 1aln 1sin t cot t C 1aln a2 x2 ax C displaystyle frac 1 a ln frac 1 sin t cot t C frac 1 a ln frac sqrt a 2 x 2 a x C kur x atan t displaystyle x a tan t dx acos2 t displaystyle dx frac a cos 2 t tan t xa displaystyle tan t frac x a cot t ax displaystyle cot t frac a x 1sin t 1 cot2 t a2 x2x displaystyle frac 1 sin t sqrt 1 cot 2 t frac sqrt a 2 x 2 x Saltiniai Trigonometric Substitutions sfu ca Nuoroda tikrinta 2024 02 03

Naujausi straipsniai
  • Rugsėjis 05, 2025

    Pliuškaičiai

  • Rugpjūtis 11, 2025

    Pliaušketės

  • Rugsėjis 06, 2025

    Pleščenicai

  • Rugpjūtis 17, 2025

    Plačiauodegis pjautuvasnapis rojaus paukštis

  • Rugsėjis 09, 2025

    Plačiasparnės čiuopiklinės kandys

www.NiNa.Az - Studija

    Susisiekite
    Kalbos
    Susisiekite su mumis
    DMCA Sitemap
    © 2019 nina.az - Visos teisės saugomos.
    Autorių teisės: Dadash Mammadov
    Nemokama svetainė, kurioje galima dalytis duomenimis ir failais iš viso pasaulio.
    Viršuje