用第二换元法求不定积分,需解题过程

1个回答

  • 被积函数√(x^2-a^2)/x=√[1-(a/x)^2]

    设 a/x=sinθ,则 x=a/sinθ,那么

    ∫√(x^2-a^2)/xdx

    =∫√[1-(a/x)^2]dx

    =∫√[1-(sinθ)^2]·d(a/sinθ)

    =∫cosθ·[-acosθ/(sinθ)^2]·dθ

    =a·∫-(cotθ)^2·dθ

    =a·∫[1-(csc)^2]dθ

    =a(θ+cotθ) + C (注意:用到了“d(cotθ)=-(cscθ)^2·dθ”这一结论)

    因 a/x=sinθ,cosθ=√[1-(a/x)^2],θ=arcsin(a/x),故

    cotθ=cosθ/sinθ=[√(x^2-a^2)]/a,

    所以 ∫√(x^2-a^2)/xdx=a·arcsin(a/x) + √(x^2-a^2) + C.