Integriere ∫sin(2x)(sinx+cosx)2dx∫sin⁡(2x)(sin⁡x+cos⁡x)2dx\int \frac {\sin (2x)}{(\sin x+\cos x)^2 }\,dx

Integrieren

Sünde ( 2 X ) ( Sünde X + cos X ) 2 D X

Mein Versuch:

= Sünde ( 2 X ) ( Sünde X + cos X ) 2 D X
= 2 Sünde X cos X ( Sünde X + cos X ) 2 D X
Dividieren von Zähler und Nenner durch cos 2 X
= 2 bräunen X ( 1 + bräunen X ) 2 D X

Basierend auf Ihrem letzten Integral. Versuche es mit Multiplizieren und Dividieren durch Sek 2 ( X ) und lass u = bräunen ( X ) .
\dfracVersuchen Sie , oder in Titeln zu vermeiden \displaystyle(siehe Meta- Beitrag).

Antworten (4)

Beachten Sie, dass

Sünde ( 2 X ) ( Sünde ( X ) + cos ( X ) ) 2 D X = 2 Sünde ( X ) cos ( X ) cos 2 ( X ) ( 1 + bräunen ( X ) ) 2 D X = 2 bräunen ( X ) ( 1 + bräunen ( X ) ) 2 D X = ( 1 1 + bräunen 2 ( X ) ( 1 + bräunen ( X ) ) 2 ) D X = X + 1 1 + bräunen ( X ) + C .

(1) ICH = Sünde ( 2 X ) ( Sünde ( X ) + cos ( X ) ) 2 D X = 2 Sünde ( X ) cos ( X ) Sünde 2 ( X ) + 2 Sünde ( X ) cos ( X ) + cos 2 ( X ) D X
(2) = 2 Sünde ( X ) cos ( X ) + 1 1 2 Sünde ( X ) cos ( X ) + 1 D X = D X D X Sünde ( 2 X ) + 1 = X 1 Sünde ( 2 X ) cos 2 ( 2 X ) D X
(3) = X Sek 2 ( 2 X ) D X + Sünde ( 2 X ) cos 2 ( 2 X ) D X

Erzwingen Sie die Substitution u = cos ( 2 X ) auf dem zweiten Integral, so dass D u = 2 Sünde ( 2 X ) D X .

( 1 ) : Abrufen   Sünde ( 2 X ) = 2 Sünde ( X ) cos ( X )   Und   ( A + B ) 2 = A 2 + 2 A B + B 2

( 2 ) : Sünde ( 2 X ) Sünde ( 2 X ) + 1 = ( Sünde ( 2 X ) + 1 ) 1 Sünde ( 2 X ) + 1 = Sünde ( 2 X ) + 1 Sünde ( 2 X ) + 1 1 Sünde ( 2 X ) + 1 = 1 1 1 + Sünde ( 2 X ) 1 Sünde ( 2 X ) 1 Sünde ( 2 X )

( 3 ) : Für Sek 2 ( 2 X ) D X , lassen T = 2 X D X = D T 2 Sek 2 ( 2 X ) D X = 1 2 Sek 2 ( T ) D T

Dann

ICH = X Sek 2 ( 2 X ) D X 1 2 D u u 2 = X 1 2 bräunen ( 2 X ) + 1 2 Sek ( 2 X ) + C

Von deinem letzten Schritt,

Lassen, T A N X = T ,   S e C 2 X D X = D T   , ( 1 + T A N 2 X ) D X = D T

D X = D T 1 + T 2

ICH = 2 T D T ( 1 + T 2 ) ( 1 + T ) 2

Anwendung von Partialbrüchen,

2 T ( 1 + T 2 ) ( 1 + T ) 2 = 1 1 + T 2 1 ( T + 1 ) 2

ICH = [ 1 1 + T 2 1 ( T + 1 ) 2 ] D T = T A N 1 T + 1 ( T + 1 ) + C

ICH = X + 1 T A N X + 1 + C

S ich N ( 2 X ) D X ( S ich N X + C Ö S X ) 2

S ich N ( 2 X ) = ( S ich N X + C Ö S X ) 2 1

S ich N X + C Ö S X = 2 C Ö S ( X π 4 )

j = X π 4 D j = D X

S ich N ( 2 X ) D X ( S ich N X + C Ö S X ) 2 = ( 1 1 2 C Ö S 2 j ) D j

T A N ( j ) = z D z = D j C Ö S 2 j

( 1 1 2 C Ö S 2 j ) D j = j z 2 + C

S ich N ( 2 X ) D X ( S ich N X + C Ö S X ) 2 = X + 1 2 bräunen ( X π 4 ) + C 1 ( C 1 = C π 4 )