삼각함수로 치환하는 정적분
삼각함수로 치환하는 정적분
√a2−x2√a2−x2, 1√a2−x2의 꼴일 때
x=asinθ (−π2≤θ≤π2)
로 치환한 후 sin2θ+cos2θ=1을 이용한다.
√x2+a2, 1x2+a2의 꼴일 때
x=atanθ (−π2<θ<π2)
로 치환한 후 tan2θ+1=sec2θ를 이용한다.
다음 정적분의 값을 구하여라.
∫20√4−x2dx
x=2sinθ (−π2≤θ≤π2)라 하면 x=0일 때 θ=0, x=2일 때 θ=π2이고, 양변을 x로 미분하면
1=2cosθdθdx ∴ dx=2cosθdθ
따라서
∫20√4−x2dx=∫π20√4−4sin2θ⋅2cosθdθ=∫π20√4cos2θ⋅2cosθdθ=∫π204cos2θdθ=2∫π20(1+cos2θ)dθ=2[θ+12sin2θ]π20=π
다음 정적분의 값을 구하여라.
∫√3201√1−x2dx
x=sinθ (−π2≤θ≤π2)라 하면 x=0일 때 θ=0, x=√32일 때 θ=π3이고, 양변을 x로 미분하면
1=cosθdθdx ∴ dx=cosθdθ
따라서
∫√3201√1−x2dx=∫π301√1−sin2θ⋅cosθdθ=∫π301cosθ⋅cosθdθ=∫π30dθ=[θ]π30=π3
다음 정적분의 값을 구하여라.
∫201x2+4dx
x=2tanθ (−π2<θ<π2)라 하면 x=0일 때 θ=0, x=2일 때 θ=π4이고, 양변을 x로 미분하면
1=2sec2θdθdx ∴ dx=2sec2θdθ
따라서
∫201x2+4dx=∫π402sec2θ4tan2θ+4dx=∫π402sec2θ4sec2θdx=∫π4012dθ=[12θ]π40=π8
2016/11/17 23:43잡동사니