刷题刷出新高度,偷偷领先!偷偷领先!偷偷领先! 关注我们,悄悄成为最优秀的自己!

简答题

求下列积分: (Ⅰ) ∫(x^2/√(x^3 + 1))dx (Ⅱ) ∫(dx/√(x^2 - a^2))

使用微信搜索喵呜刷题,轻松应对考试!

答案:

解析:

(Ⅰ) 对于$\int\frac{x^{2}}{\sqrt{x^{3} + 1}}dx$的积分,我们可以按照以下步骤求解:
第一步,根据积分换元法,令$x-1=t$,则$x=t+1$,$dx=dt$;
第二步,将$x$的表达式带入原积分,得到$\int\frac{(t+1)^{2}}{\sqrt{(t+1)^{3} + 1}}dt$;
第三步,化简上述积分,得到$\int\frac{t^{2} + 2t + 1}{\sqrt{t^{3} + t^{2} + t + 2}}dt$;
第四步,进一步化简得到$\int\frac{{(t^{\frac{1}{3}})}^{2} + 2(t^{\frac{1}{3}}) + 1}{\sqrt{{(t^{\frac{1}{3}})}^{3} + {(t^{\frac{1}{3}})}^{2} + t^{\frac{1}{3}} + 2}}dt^{\frac{1}{3}}$;
第五步,令$u = t^{\frac{1}{3}}$,则上述积分可化为$\int\frac{u^{2} + 2u + 1}{\sqrt{u^{3} + u^{2} + u + 2}}du$;
第六步,根据积分表公式,我们知道$\int\frac{u}{\sqrt{u^{3} + a}}du$的原函数较为复杂,但本题中的积分可以化为$\int\frac{u^{2}}{\sqrt{u^{3} + u^{2} + u + a}}du$的形式;最后求得原函数为$\frac{2}{5}\sqrt{x^{3} + 1} + C$。所以,(Ⅰ)的答案为$\frac{2}{5}\sqrt{x^{3} + 1} + C$。

(Ⅱ) 对于$\int\frac{dx}{\sqrt{x^{2} - a^{2}}}$的积分,我们可以按照以下步骤求解:
第一步,根据积分换元法,令$x = a\sec\theta$,则$dx = a\sec\theta\tan\theta d\theta$;
第二步,将$x$的表达式带入原积分得到$\int\frac{a\sec\theta\tan\theta d\theta}{\sqrt{{a^{2}\sec^{2}\theta - a^{2}}}} = \int\frac{\sec\theta d\theta}{|\cos\theta|}$;根据对数函数求导法则得到第三步的结果:$\ln|\tan\theta| = \ln|\frac{\sin\theta}{\cos\theta}| = \ln|\frac{\sqrt{x^{2} - a^{2}} + a}{x}|$。所以,(Ⅱ)的答案为$\ln|\frac{\sqrt{x^{2} - a^{2}} + a}{x}|$。

创作类型:
原创

本文链接:求下列积分: (Ⅰ) ∫(x^2/√(x^3 + 1))dx (Ⅱ) ∫(dx/√(x^2 - a^

版权声明:本站点所有文章除特别声明外,均采用 CC BY-NC-SA 4.0 许可协议。转载请注明文章出处。

让学习像火箭一样快速,微信扫码,获取考试解析、体验刷题服务,开启你的学习加速器!

分享考题
share