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三角函数积分的万能代换公式?

设tan(A/2)=t

sinA=2t/(1+t^2) (A≠2kπ+π,k∈Z)

tanA=2t/(1-t^2) (A≠2kπ+π,k∈Z)

cosA=(1-t^2)/(1+t^2) (A≠2kπ+π k∈Z)

就是说sinA.tanA.cosA都可以用tan(A/2)来表示,当要求一串函数式最值的时候,就可以用万能公式,推导成只含有一个变量的函数,最值就很好求了。

万能三角函数公式:

(1)(sinα)^2+(cosα)^2=1

(2)1+(tanα)^2=(secα)^2

(3)1+(cotα)^2=(cscα)^2

证明下面两式,只需将一式,左右同除(sinα)^2,第二个除(cosα)^2即可。

(4)对于任意非直角三角形,总有tanA+tanB+tanC=tanAtanBtanC

sinα=[2tan(α/2)]/{1+[tan(α/2)]^2}


cosα=[1-tan(α/2)^2]/{1+[tan(α/2)]^2}

tanα=[2tan(α/2)]/{1-[tan(α/2)]^2}

将sinα、cosα、tanα代换成tan(α/2)的式子,这种代换称为万能置换。



扩展资料:

诱导公式口诀“奇变偶不变,符号看象限”意义:

k×π/2±a(k∈z)的三角函数值:

(1)当k为偶数时,等于α的同名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时原三角函数值的符号;

(2)当k为奇数时,等于α的异名三角函数值,前面加上一个把α看作锐角时原三角函数值的符号。

运用诱导公式转化三角函数的一般步骤:


特别提醒:

三角函数化简与求值时需要的知识储备:

①熟记特殊角的三角函数值;

②注意诱导公式的灵活运用;

③三角函数化简的要求是项数要最少,次数要最低,函数名最少,分母能最简,易求值最好。

匿名回答于2023-10-12 14:02:06


你好,三角函数积分的万能代换公式是:

设 $u=\tan\frac{x}{2}$,则有:

$\sin x=\frac{2u}{1+u^2}$,$\cos x=\frac{1-u^2}{1+u^2}$,$dx=\frac{2}{1+u^2}du$。

利用这个公式,可以把很多三角函数的积分转化为有理函数的积分,从而更容易求解。

匿名回答于2023-10-09 20:47:10


你好!三角函数积分注意事项:


一、√袭(a²-x²) 通常用x=a*sint ,t的范围取-π/2≤t≤π/2,这样可以保证cost恒≥0;或x=a*cost 换元,t的范围取0≤t≤π,这样可以保证sint恒≥0。


二、√(x²-a²)通常用x=a*sect ,∵x²-a² = a²sec²t-a²


= a²(sec²t-1) = a²(sec²t-1) = a²tan²t


sec函数和tan函数的连续区域一致,t的范围取0≤t≤π/2,sect的值从1~+∞,对应tant的值从0~+∞,也可以直接去掉根号,无需讨论正负。


三、总结:只要换元为三角函数后的角度变量取值合适,这两种换元都可以无需讨论去掉根号后的正负问题。

匿名回答于2023-10-09 20:47:10


万能代换公式为 $u = \tan \frac{x}{2}$,其可以解决无理三角函数积分。
原因是通过万能代换公式,将复杂的三角函数积分转化成一个简单的有理函数积分,计算更为方便快捷。
另外需要注意,如果要使用万能代换公式,需要先观察被积函数中三角函数的类型,再选择合适的代换方式。

匿名回答于2023-10-09 20:47:14


三角函数积分的常用代换公式:


1. $\sin^2x=\frac{1-\cos2x}{2}$


2. $\cos^2x=\frac{1+\cos2x}{2}$


3. $\tan^2x= \sec^2x-1$


4. $\cot^2x=\csc^2x-1$


另外,还有一些可以将三角函数积分转化为有理函数积分的万能代换公式,例如:


1. $t =\tan\frac{x}{2}$


2. $t=\sin x$


3. $t=\cos x$


需要注意的是,使用代换公式时需要根据具体情况进行选择,以便更好地化简和求解三角函数积分。

匿名回答于2023-10-09 20:47:21


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