Hvordan vurderer du det konkrete integral int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) fra [0, pi / 4]?

Hvordan vurderer du det konkrete integral int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) fra [0, pi / 4]?
Anonim

Svar:

# Pi / 4 #

Forklaring:

Bemærk, at fra den anden pythagoranske identitet, at

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

Det betyder, at brøkdelen er lig med 1, og det efterlader os den ret simple integral af

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

Svar:

# Pi / 4 #

Forklaring:

Interessant nok kan vi også bemærke, at dette passer til formen af arctangent-integreret, nemlig:

# Int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) #

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

# Intsec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dx = int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) = arctan (tanx) = x #

Tilføjelse af grænserne:

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