Com es valora la integritat definitiva int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) de [0, pi / 4]?

Com es valora la integritat definitiva int sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) de [0, pi / 4]?
Anonim

Resposta:

# pi / 4 #

Explicació:

Fixeu-vos que de la segona identitat pitagòrica això

# 1 + tan ^ 2x = sec ^ 2x #

Això vol dir que la fracció és igual a 1 i això ens deixa la integral més aviat simple

# int_0 ^ (pi / 4) dx = x | _0 ^ (pi / 4) = pi / 4 #

Resposta:

# pi / 4 #

Explicació:

Curiosament, també podem observar que s’adapta a la forma de la integral d’arctangent, és a dir:

# int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) #

Aquí, si # u = tanx # llavors # du = sec ^ 2xdx #, llavors:

# intsec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dx = int1 / (1 + u ^ 2) du = arctan (u) = arctan (tanx) = x #

Afegint els límits:

# int_0 ^ (pi / 4) sec ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dx = x _0 ^ (pi / 4) = pi / 4-0 = pi / 4 #