第四模块 函数的积分学 第三节 第二类换元积分法
第二换元法定理 定理 2 (第二换元法) 设函数 f (x) 连续, 函数 x = j (t) 单调可微, 且 j (t) 0, 则
1.简单根式代换 例 22 求 解 为了去掉被积函数中的根号, 则 dx = 2tdt , 于是有
回代变量, 得
例 23 求 解 被积函数含根式 为了去掉根号, 则 dx = 4t3 dt, 于是有
回代变量, 得
例 24 求 解 为了去掉被积函数中的根号, 于是有
2.三角代换 例 25 求 解 ≤ 则 dx = acost dt, 于是有
画一个直角三角形,称它为辅助三角形,如图. 把变量 t 换为 x . 为简便起见, a 画一个直角三角形,称它为辅助三角形,如图. x t 于是有
例 26 求 解 则 dx = asec2 tdt , 于是有
作辅助三角形, 得 x t a 其中 C = C1 - lna .
例 27 求 解 令 x = a sec t, 则 dx = a sec t tan t dt, 于是有
作辅助三角形, a x t 得 其中 C = C1 – lna .
作三角代换 x = a sin t 或 x = a cos t; 作三角代换 x = a tan t 或 x = a cot t; 作三角代换 x = a sec t 或 x = a csc t.
例 28 求 解法一 三角代换法. 令 x = tan t, 则 dx = sec2 tdt, 于是得
1 x t 作辅助三角形, 根据 tan t = x, 得 = ln |csc t – cot t | + C
解法二 凑微分法. 于是有
解法三 根式代换法. 于是有
例 29 求 解