作者BaBi (迅雷不及掩耳盜鈴)
看板trans_math
標題Re: [積分] 不定積分
時間Thu Apr 24 02:03:31 2014
※ 引述《Honor1984 (希望願望成真)》之銘言:
: ※ 引述《simcity2013 (ONLY THE STRONG SURVIVE)》之銘言:
: : e^xsinxcosx x+sinx 1
: : (1)∫-------------dx (2)∫-------dx (3)∫----------dx
: : (sinx+1)^2 1+cosx secxtanx
: : 1 1+cosx
: : 求解(1)(2) 還有想確定(3)的答案是否為cosx - ---ln------- +c
: : 2 1-cosx
: : 謝謝!!
也不算是比較好的解法, 但也算是微積分課本會提到的,
利用 e^x 微分或積分後仍存在的特性,
又此題分母為 (sinx+1)^2
exp(x)f(x)
可令不定積分結果 G(x) + c = ------------ + c
sinx + 1
微分後可得
exp(x)(sinx+1)^2 [f(x)+f'(x)] - 2exp(x)cosxsinxf(x) - 2exp(x)cosxf(x)
G'(x) = ---------------------------------------------------------------------
(sinx + 1)^2
整理後比較係數可得f'(x)=-sinx, f(x)=cosx+1
不過比較的時候有點醜就是了…
應該有更好的解法或假設法。
: 目前板上沒有貼出(1)的解答
: 先說好
: 我把這篇貼出來是希望看到比這好更直接的方法
: 所以如果有其他人做出(1)
: 請也把過程分享給大家吧
: e^xsinxcosx
: ∫-------------dx
: (sinx+1)^2
: -exp(x)sinx exp(x)[sin(x) + cos(x)]
: = ----------- + ∫--------------------------dx
: sinx + 1 (1 + sin(x))
: -exp(x)sinx exp(x)[cos(x) - 1]
: = ------------- + exp(x) + ∫--------------------------dx
: sinx + 1 [1 + sin(x)]
: exp(x) exp(x)[cos(x) - 1]
: = ----------- + ∫--------------------------dx -------(1)
: sinx + 1 [1 + sin(x)]
: sin(x)cos(x) cos(x) - 1 cos(x) - 1 '
: -------------- = ------------ - [-----------]
: (1 + sin(x))^2 sin(x) + 1 sin(x) + 1
: e^xsinxcosx
: ∫-------------dx
: (sinx+1)^2
: exp(x)[cos(x) - 1] exp(x)[cos(x) - 1]
: = 2∫-------------------dx - ----------------- --------(2)
: sin(x) + 1 sin(x) + 1
: 由(1)、(2)
: exp(x)[cos(x) - 1] exp(x) cos(x)
: ∫-------------------dx = ------------------
: sin(x) + 1 sin(x) + 1
: 所以
: e^xsinxcosx
: ∫-------------dx
: (sinx+1)^2
: exp(x)[cos(x) + 1]
: = --------------
: sin(x) + 1
: 結束
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1F:→ Honor1984 :你可以把你比較的過程寫出來嗎? 你有先假設f(x)形式? 04/24 02:19
2F:→ Honor1984 :你的做法我也想過 但是實務上怎麼能保證? 解微分方程 04/24 02:20
3F:→ Honor1984 :除非設f(x) = acosx + bsinx + c萬一不是呢? 04/24 02:20
4F:→ Honor1984 :有沒有可能cosxsinx項的產生?各種可能....還是可以排 04/24 02:22
5F:→ Honor1984 :除哪些可能? 04/24 02:22
這的確是很難比較的地方, 最起初我是先由 f'(x) 出發以最簡單的+-sinx或+-cosx代入
去尋找是否能夠消去部分項次, 但發現單純只考慮 f'(x) 無法有效消去同型項, 改以假
設 f(x) 為 +-sinx 或 +-cosx 並配合其 f'(x) 去消後發現可以消去部分項次卻仍有餘
項存在。再配合 f(x) + K 去湊。
不過我真的沒直接考慮 f(x) = acosx + bsinx + c...,這樣湊起來太複雜了
※ 編輯: BaBi (114.46.138.1), 04/24/2014 02:55:30
6F:→ Honor1984 :嗯 因為sin cos有很多變化 又有sin^2 + cos^ = 1的性 04/24 13:57
7F:→ Honor1984 :質 所以我看只能碰運氣猜簡單的形式 另外解微分方程 04/24 13:58
8F:→ Honor1984 :也沒用 因為最後還是會回到這個積分 04/24 13:58