Высшая математика. Неопределенный интеграл. Методические указания - 18 стр.

UptoLike

Пример 4.10
Вычислить интеграл
3cos
2
x sin x cos x +sin
2
x
sin x(1 + cos x)
dx.
Применим универсальную подстановку tg
x
2
= t, x =2arctgt,
dx =
2 dt
1+t
2
, cos x =
1 t
2
1+t
2
, sin x =
2t
1+t
2
.
Получим
3
(1t
2
)
2
(1+t
2
)
2
2t(1t
2
)
(1+t
2
)
2
+
4t
2
(1+t
2
)
2
2t
1+t
2
1+
1t
2
1+t
2
2dt
1+t
2
=
=
1
2
3+10t
2
3 t
4
2 t +2t
3
(1 + t
2
) t
dx
Выделим целую часть неправильной дроби и простейшие дро-
би:
1
2
3t
4
+2t
3
+10t
2
2t 3
(1 + t
2
) t
dx =
3t
2
+1+
8t 2
1+t
2
3
2t
dt =
=
3t
2
4
+ t
3
2
ln |t| +4
2t
t
2
+1
dt 2
1
1+t
2
dt =
=
3t
2
4
+ t
3
2
ln |t| +4ln|1+t
2
|−2 arctg t + C =
t =tg
x
2
=
=
3
4
tg
2
x
2
+tg
x
2
3
2
ln
tg
x
2
+4ln
1+tg
2
x
2
x + C.
18