求∫sqrt(1+sin(x)^2)dx 区间为 0 到 pie/2

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/13 05:32:29

求∫sqrt(1+sin(x)^2)dx 区间为 0 到 pie/2
求∫sqrt(1+sin(x)^2)dx 区间为 0 到 pie/2

求∫sqrt(1+sin(x)^2)dx 区间为 0 到 pie/2
∫sqrt(1+sin(x)^2)dx这个积分无法表示为初等函数.

最近学了椭圆积分,对这题有用处了。
由于范围是由0到π/2,所以这是完全椭圆积分。
∫(0->π/2) √(1+sin²x)
= ∫(0->π/2) √[1+(1-cos²x)] dx
= ∫(0->π/2) √(2-cos²x) dx
令x = π/2 - y,dx = - dy
当x = 0,y = π/2;当x =...

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最近学了椭圆积分,对这题有用处了。
由于范围是由0到π/2,所以这是完全椭圆积分。
∫(0->π/2) √(1+sin²x)
= ∫(0->π/2) √[1+(1-cos²x)] dx
= ∫(0->π/2) √(2-cos²x) dx
令x = π/2 - y,dx = - dy
当x = 0,y = π/2;当x = π/2,y = 0
原积分= -∫(π/2->0) √[2-(cos(π/2-y))²] dy
= ∫(0->π/2) √(2-sin²y) dy
= ∫(0->π/2) √[2(1-1/2*sin²y)] dy
= √2 * ∫(0->π/2) √(1-1/2*sin²y) dy
= √2 * E(1/√2)
≈1.75
这个是第二类完全椭圆积分,一般来说都是属于超越函数(无法用初等函数表示)
一般计算到这类的积分时候多数都在计算弧长吧?
如果估计没错,你应该是在计算y = cosx在0到π/2之间的弧长。

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