IPB

Здравствуйте, гость ( Вход | Регистрация )

 
Ответить в эту темуОткрыть новую тему
> Интеграл с тригонометрическими функциями, int(1/(2*sin(x)^4+cos(x)^4))dx
Kisuni
сообщение 11.5.2009, 15:11
Сообщение #1


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 46
Регистрация: 1.5.2009
Город: Волгоград



Подскажите пожалуйста, что делать с интегралом.
int(1/(2*sin(x)^4+cos(x)^4))dx
Ввела замену t=tg(x), в итоге получила интеграл int(1/(2*t^4+1))dt+int(t^2/(2*t^4+1))dt, не могу придумать как посчитать их, пробовала z=t^4 для первого - вылезает корень 4-ой степени, опять же от него не избавишься, аналогично для второго.
Пробовала изначально посчитать иначе, т.е. по формулам расписать sin^2(x)=(1-cos(2*x))/2 и cos^2(x)=(1+cos(2*x))/2, но тоже ничего путного не выходит из этого, так же в итоге вылезает 4-я степень в знаменателе.
Подскажите с какой стороны подойти, у меня уже мыслей не осталось.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 11.5.2009, 17:15
Сообщение #2


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Kisuni @ 11.5.2009, 18:11) *

Пробовала изначально посчитать иначе, т.е. по формулам расписать sin^2(x)=(1-cos(2*x))/2 и cos^2(x)=(1+cos(2*x))/2, но тоже ничего путного не выходит из этого, так же в итоге вылезает 4-я степень в знаменателе.

Я бы делала так... Напишите, что после этого получается, посмотрим.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Kisuni
сообщение 11.5.2009, 18:18
Сообщение #3


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 46
Регистрация: 1.5.2009
Город: Волгоград



Получается следующее:
int(1/(3-2*cos(2*x)+3*cos^2(2*x)))dx
Если домножать на косинусы или cos2x обозначать за t - вылезет корень в итоге, если от него избавляться - опять 4-я степень, ничего путного.

В одном задачнике нашла похожий пример, все осложняется тем, что у нас перед синусом стоит 2-ка, все портит. смысл в том, что числитель и знаменатель делятся на t^2, после чего числитель вносится под дифференциал, в знаменателе выделяется полный квадрат и все отлично получается. Из-за этой двойки ничего не выйдет, прибавим и отнимем sqrt(2) и в итоге опять будем вынуждены считать интеграл (1-sqrt(2))/(1+t^4).
Замкнутый круг.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 11.5.2009, 18:31
Сообщение #4


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Kisuni @ 11.5.2009, 21:18) *

Получается следующее:
int(1/(3-2*cos(2*x)+3*cos^2(2*x)))dx

У меня не такое получилось. Подробнее еще распишите. Какие именно формулы понижения степени использовали и что куда подставляли.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Kisuni
сообщение 12.5.2009, 12:39
Сообщение #5


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 46
Регистрация: 1.5.2009
Город: Волгоград



Использовала эти: sin^2(x)=(1-cos(2*x))/2 и cos^2(x)=(1+cos(2*x))/2
подставляла в начальный интеграл.
Получилось (4-ку потеряла в посте выше): 4*int(1/(3-2*cos(2*x)+3*cos^2(2*x)))dx.
Второй раз пересчитала - все правильно.

Ответ в мэпле ужасающий просто.
1/8*2^(1/4)*ln((2*tan(x)^2+2*2^(1/4)*tan(x)+2^(1/2))/(2*tan(x)^2-2*2^(1/4)*tan(x)+2^(1/2)))+1/4*2^(1/4)*arctan(2^(3/4)*tan(x)+1)+1/4*2^(1/4)*arctan(2^(3/4)*tan(x)-1)+1/16*2^(3/4)*ln((2*tan(x)^2-2*2^(1/4)*tan(x)+2^(1/2))/(2*tan(x)^2+2*2^(1/4)*tan(x)+2^(1/2)))+1/8*2^(3/4)*arctan(2^(3/4)*tan(x)+1)+1/8*2^(3/4)*arctan(2^(3/4)*tan(x)-1)
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
tig81
сообщение 12.5.2009, 14:49
Сообщение #6


Академик
********

Группа: Преподаватели
Сообщений: 15 617
Регистрация: 15.12.2007
Город: Украина, Запорожье
Учебное заведение: ЗНУ
Вы: преподаватель



Цитата(Kisuni @ 12.5.2009, 15:39) *

Получилось (4-ку потеряла в посте выше): 4*int(1/(3-2*cos(2*x)+3*cos^2(2*x)))dx.

Универсальную тригонометрическую не пробовали?
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Kisuni
сообщение 12.5.2009, 15:25
Сообщение #7


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 46
Регистрация: 1.5.2009
Город: Волгоград



Цитата(tig81 @ 12.5.2009, 14:49) *

Универсальную тригонометрическую не пробовали?

Это где t=tg(x)?
Цитата
Ввела замену t=tg(x), в итоге получила интеграл int(1/(2*t^4+1))dt+int(t^2/(2*t^4+1))dt, не могу придумать как посчитать их, пробовала z=t^4 для первого - вылезает корень 4-ой степени, опять же от него не избавишься, аналогично для второго.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения
Kisuni
сообщение 13.5.2009, 11:35
Сообщение #8


Школьник
*

Группа: Продвинутые
Сообщений: 46
Регистрация: 1.5.2009
Город: Волгоград



Ну и ладно, фик с ним.
Спасибо за помощь.
Пользователь в офлайнеКарточка пользователяОтправить личное сообщение
Вернуться в начало страницы
+Ответить с цитированием данного сообщения

Ответить в эту темуОткрыть новую тему
1 чел. читают эту тему (гостей: 1, скрытых пользователей: 0)
Пользователей: 0

 



- Текстовая версия Сейчас: 3.5.2024, 13:12

Книжки в помощь: "Сборник заданий по высшей математике" Кузнецов Л.А., "Сборник заданий по высшей математике" Чудесенко В.Ф., "Индивидуальные задания по высшей математике" Рябушко А.П., и другие.




Зеркало сайта Решебник.Ру - reshebnik.org.ru