请教一道三角函数积分问题在0到90度区间,对“sint的4次方减去sint的6次方”积分请问怎么思考这道题,解法是什么?

3个回答

  • 1,由于sint是一个周期函数,其m次方的积分和m-1次方积分可能会有某种规律或关系.运用了分部积分的方法

    可设Jm=∫(在0到90度区间)sint~mdt

    =∫(在0到90度区间)sint~m-1d(-cost)

    =-sint~(m-1)cost|(上限90下限0)

    +(m-1)∫(在0到90度区间)cost~2sint~(m-2)dt

    =(m-1)∫(在0到90度区间)cost~2sint~(m-2)dt

    =(m-1)∫(在0到90度区间)sint~(m-2)(1-sint~2)dt

    =(m-1)∫(在0到90度区间)sint~(m-2)dt-

    (m-1)∫(在0到90度区间)sint~mdt

    观察这两项,分别为(m-1)Jm-2 (m-1)Jm

    所以Jm=(m-1)Jm-2 -(m-1)Jm

    可得Jm=(m-1)Jm-2/m

    先求得J0=∏/2,J1=1

    最后可得J2n=(∏/2)(2n-1)!/(2n)!①

    J2n+1=(2n)!/(2n+1)!②

    在这里K!=K(K-2)(K-4).

    回到原题,由于m分别等于4,6.可用等式①

    代入数据得原式=∏/32

    2,另一种方法是应用三角函数知识,将三角函数化为阶比较低的常见函数,主要是利用倍角公式.这种方法比较常用.

    sint~4-sint~6=sint~4(1-sint~2)

    =(sint~2)~2 ×(cost~2)

    =([1-cos2t)/2]~2×(1+cos2t)/2

    =(1/8)(1-cos2t)sin2t~2

    =(1/8)sin2t~2 - (1/8)cos2tsin2t~2

    对左边这项,将sin2t~2在用次2倍甲公式弄成一次方,然后换元即可得解,要注意换元后积分上下限的变化

    对右边的,注意到2cos2t=dsin2t,然后可设sin2t=w,换元,变成对二次函数的积分就可得也,也要主要上下限得变化.

    不知道清楚不?