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1+sinx分之一的不定积分

2025-09-11 01:05:00

问题描述:

1+sinx分之一的不定积分,急到失眠,求好心人帮忙!

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2025-09-11 01:05:00

1+sinx分之一的不定积分】在微积分的学习中,求函数 $ \frac{1}{1+\sin x} $ 的不定积分是一个常见的问题。虽然看似简单,但实际计算过程中需要一定的技巧和变形。本文将对这一积分进行总结,并以表格形式展示关键步骤与结果。

一、积分思路总结

对于 $ \int \frac{1}{1+\sin x} \, dx $ 这个积分,直接积分较为困难,通常需要通过一些代数变形或三角恒等式来简化表达式。常用的方法包括:

1. 分子分母同乘以 $ 1 - \sin x $:利用有理化方法,将分母中的 $ \sin x $ 消去。

2. 使用三角恒等式:如 $ \sin^2 x + \cos^2 x = 1 $,或 $ \tan \frac{x}{2} $ 的代换法(万能代换)。

3. 拆项法:将原式拆分成更易积分的形式。

经过上述方法处理后,最终可得到一个标准的积分表达式,再结合基本积分公式完成求解。

二、关键步骤与结果表格

步骤 公式 说明
1 $ \frac{1}{1+\sin x} $ 原始被积函数
2 $ \frac{1 - \sin x}{(1+\sin x)(1 - \sin x)} = \frac{1 - \sin x}{1 - \sin^2 x} = \frac{1 - \sin x}{\cos^2 x} $ 分子分母同乘以 $ 1 - \sin x $,利用平方差公式
3 $ \frac{1}{\cos^2 x} - \frac{\sin x}{\cos^2 x} $ 将分数拆分为两个部分
4 $ \sec^2 x - \sec x \tan x $ 利用三角函数的导数关系
5 $ \int \sec^2 x \, dx - \int \sec x \tan x \, dx $ 分别积分
6 $ \tan x - \sec x + C $ 积分结果

三、最终答案

因此,函数 $ \frac{1}{1+\sin x} $ 的不定积分为:

$$

\int \frac{1}{1+\sin x} \, dx = \tan x - \sec x + C

$$

其中,$ C $ 是积分常数。

四、小结

- 本题的关键在于对原式进行有理化处理;

- 拆分后的积分形式较为常见,分别对应 $ \tan x $ 和 $ \sec x $ 的导数;

- 最终结果简洁明了,适用于各种数学应用场合。

如需进一步探讨其他类似积分,欢迎继续提问。

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