Найти интеграл при помощи универсальной тригонометрической подстановки1/(5+4*sin(x))

0 голосов
26 просмотров

Найти интеграл при помощи универсальной тригонометрической подстановки
1/(5+4*sin(x))


Математика (282 баллов) | 26 просмотров
0

integral dx/(5+4*sin(x)) = 2/3*arctg((5*tg(x/2)+4)/3)

Дано ответов: 2
0 голосов
Правильный ответ

Решение во вложении на картинке

(219k баллов)
0 голосов

Универсальная тригонометрическая подстановка:
\frac{dx}{dt} = \frac{2dt}{1+t^2} \\ sinx= \frac{2t}{1+t^2} \\ 
 \int\limits {\frac{dx}{5+4sinx} }= \int\limits \frac{2dt}{(1+t^2)(5+4 \frac{2t}{1+t^2} )} = 2 \int\limits \frac{dt}{5(1+t^2)+8t}= 2 \int\limits \frac{dt}{5t^2+8t+5}
Это табличный интеграл (если в вашей таблице его нет, напиши, будет его подробнее вычислять)
b^2-4ac=8^2-4*5*5=64-100=-36
При отрицательном значении формула имеет вид
2 \int\limits \frac{dt}{5t^2+8t+5}= 2*\frac{2}{ \sqrt{4ac-b^2} } arctg( \frac{2ax+b}{ \sqrt{4ac-b^2} } )+C= \\ 
=\frac{4}{ \sqrt{4*5*5-8^2} } arctg( \frac{2*5x+8}{ \sqrt{100-64} } )+C= \\ 
=\frac{4}{6 } arctg( \frac{10x+8}{ 6 } )+C=\frac{2}{3 } arctg( \frac{10x+8}{ 6 } )+C