Bagaimana Anda mengevaluasi integral integral tertentu ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dari [0, pi / 4]?

Bagaimana Anda mengevaluasi integral integral tertentu ^ 2x / (1 + tan ^ 2x) dari [0, pi / 4]?
Anonim

Menjawab:

# pi / 4 #

Penjelasan:

Perhatikan bahwa dari identitas Pythagoras kedua itu

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

Ini berarti fraksi sama dengan 1 dan ini membuat kita memiliki integral yang agak sederhana

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

Menjawab:

# pi / 4 #

Penjelasan:

Cukup menarik, kita juga dapat mencatat bahwa ini sesuai dengan bentuk integral arctangent, yaitu:

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

Di sini, jika # u = tanx # kemudian # du = sec ^ 2xdx #, kemudian:

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

Menambahkan batas:

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