如圖,這個積分積了我一晚上了還是沒想出來,萬能代換、換元、分母同乘同除因子都試過了,只有化成二重積分並轉換極坐標好像可以搞出來。請問有高人能幫忙指點有什麼常規方法做出來嗎?


給一個不定積分的推廣:

[公式] , [公式]

[公式]

[公式]

[公式]

所以有:

[公式]

[公式]

[公式]


Solution 1

這個解法需要一點觀察力和技巧,如果不習慣或者不喜歡可以直接看下一個。

[公式] 考察極坐標下曲線方程 [公式][公式][公式] 變化到 [公式] 的過程中,其極徑 [公式] 掃過的面積恰是

[公式]

既然極坐標下此面積不易計算,不妨化為直角坐標系再求。通過坐標變換,該曲線恰是直角坐標系下的拋物線 [公式] . 於是

[公式]

故而

[公式]

Solution 2

其實,用常規做法也不難,你可以這樣:

[公式]


考慮含參數積分計算通式:

[公式]

進而得到

[公式]

等等。

以及通式

[公式]

留白。


[公式]

[公式]

[公式]

[公式]


[公式]


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