Помогите продолжить решение

0 голосов
37 просмотров

Помогите продолжить решение


image
image

Математика (45 баллов) | 37 просмотров
0

sin^4t+cos^4t=(sin^2t+cos^2t)^2-2sin^2tcos^2t=1-2sin^2tCos^2t=1-sin2t

0

нет

0

sin^4t+cos^4t=(sin^2t+cos^2t)^2-2sin^2tcos^2t=1-2sin^2tCos^2t=1-sin^2(2t)

0

да перед скобкой еще 4sin^2(2t)

0

чтобы взять интегоал-можно sin^2(2t) представить через cos(4t)...

0

но может другой способ есть решения этого интеграла...

Дан 1 ответ
0 голосов
Правильный ответ

sin⁴t=(sin²t)²=((1-cos2t)/2)²

cos⁴t=(cos²t)²=((1+cos2t)/2)²

sin⁴t+cos⁴t=((1-cos2t)/2)²+((1+cos2t)/2)²=(2+2cos²2t)/4=

16sin²tcos²t=16(sin2t/2)²=4sin²2t

L=\int\limits^\frac{\pi}{2}_0 {\sqrt{2(1+(cos2t)^2)}}sin2t \, dt =\\ \\= -\frac{\sqrt{2}}{2} \int\limits^\frac{\pi}{2}_0 {\sqrt{1+(cos2t)^2}} \, d(cos2t) = -\frac{\sqrt{2}}{2}ln|cos2t+\sqrt(1+cos^22t)|^\frac{\pi}{2}_0=\\ \\ -\frac{\sqrt{2}}{2}ln|cos\pi+\sqrt(1+cos^2\pi)|+\frac{\sqrt{2}}{2}ln|cos0+\sqrt(1+cos^20)|=\\ =-\frac{\sqrt{2}}{2}ln|-1+\sqrt(2)| +\frac{\sqrt{2}}{2}ln|1+\sqrt(2)|


(412k баллов)
0

а как мы перешли к длинному логарифму ?

0

d(cos2t)=(-sin2t)*2dt=-2sin2tdt. получили табличный интеграл∫√(1+u²)du

0

но это же не табличный интеграл, нужна же дробь , чтобы длинный логарифм получился

0

Да, вы правы, поторопилась. Можно посчитать по частям, но есть и готовая формула. =u√(1+u²)/2 +(1/2)ln|u+√(1+u²)}