В
Все
Х
Химия
В
Видео-ответы
А
Алгебра
Г
Геометрия
О
ОБЖ
Д
Другие предметы
У
Українська література
Р
Русский язык
Б
Беларуская мова
У
Українська мова
Э
Экономика
Ф
Физика
М
Математика
Ф
Французский язык
Г
География
И
Информатика
М
МХК
О
Окружающий мир
П
Психология
Н
Немецкий язык
О
Обществознание
П
Право
И
История
М
Музыка
Л
Литература
Қ
Қазақ тiлi
Б
Биология
А
Английский язык
superviazovich
superviazovich
05.11.2021 16:00 •  Математика

дописать интеграл: \int\limits {\frac{dx}{1-5sin^2x} } = \int\limits {\frac{dx}{sin^2x(\frac{1}{(sin^2x}-5) } } = \left \{ {{\frac{1}{sin^2x} =1+ctg^2x} = . ответ: \frac{1}{4} ln |\frac{1+2tgx}{1-2tgx}|+C

Ответ:
oksa4va
oksa4va
25.07.2021 16:13

(см. объяснение)

Пошаговое объяснение:

\int\limits \dfrac{1}{1-5sin^2x}\, dx

Знаем, что sin^2x=\left(\dfrac{2t}{1+t^2}\right)^2, где t=\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}.

Тогда:

\int\limits \dfrac{1}{1-5\left(\dfrac{2t}{1+t^2}\right)^2}\, \cdot\dfrac{2dt}{1+t^2}=\int\limits \dfrac{1}{1-5\left(\dfrac{2t}{1+t^2}\right)^2}\, \cdot\dfrac{2dt}{1+t^2}=\\=\int\limits \dfrac{2+2t^2}{t^4-18t^2+1}\, dt

Так как \dfrac{2+2t^2}{t^4-18t^2+1}=\dfrac{t-2}{2t^2-8t-2}-\dfrac{t+2}{2t^2+8t-2}, то можно написать:

\int\limits\left( \dfrac{t-2}{2t^2-8t-2}-\dfrac{t+2}{2t^2+8t-2}\right)\, dt=\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|2t^2-8t-2\right|\right)-\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|2t^2+8t-2\right|\right)+C

Приведем теперь полученное к более красивому виду:

\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|2t^2-8t-2\right|\right)-\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|2t^2+8t-2\right|\right)+C=\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{2t^2-8t-2}{2t^2+8t-2}\right|\right)+C=\\=\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{t^2-4t-1}{t^2+4t-1}\right|\right)+C

Делаем обратную замену:

\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{\mathrm{tg}^2\dfrac{x}{2}-4\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}-1}{\mathrm{tg}^2\dfrac{x}{2}+4\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}-1}\right|\right)+C

Попробуем упростить полученное.

Вспомним, что \mathrm{tg}x=\dfrac{2\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}}{1-\mathrm{tg}^2\dfrac{x}{2}},\;=\;\mathrm{tg}^2\dfrac{x}{2}=1-\dfrac{2\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}}{\mathrm{tg}x}.

И теперь подставим вместо \mathrm{tg}^2\dfrac{x}{2} имеющееся выражение:

\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{1-\dfrac{2\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}}{\mathrm{tg}x}-4\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}-1}{1-\dfrac{2\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}}{\mathrm{tg}x}+4\mathrm{tg}\dfrac{x}{2}-1}\right|\right)+C

Единицы уходят, тангенсы половинных углов и двойки сокращаются.

Выходит следующее:

\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{\dfrac{1}{\mathrm{tg}x}+2}{\dfrac{1}{\mathrm{tg}x}-2}\right|\right)+C=\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{1+2\mathrm{tg}x}{1-2\mathrm{tg}x}\right|\right)+C

Итого получили, что:

\int\limits \dfrac{1}{1-5sin^2x}\, dx=\dfrac{1}{4}\ln\left(\left|\dfrac{1+2\mathrm{tg}x}{1-2\mathrm{tg}x}\right|\right)+C

Задание выполнено!

0,0(0 оценок)
Популярные вопросы: Математика
Полный доступ
Позволит учиться лучше и быстрее. Неограниченный доступ к базе и ответам от экспертов и ai-bota Оформи подписку
logo
Начни делиться знаниями
Вход Регистрация
Что ты хочешь узнать?