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三角函数定积分在考研过程中算是一个难点,考察方式比较综合,总的来说关于它的计算通常采用两种基本方法:一种是利用牛顿——莱布尼兹公式求原函数;另一种是采用一些特殊的解题技巧,不用求出原函数直接求出积分的值。三角函数由于其存在很多较为特殊的性质,例如:周期性,奇偶性等,通常可以利用到这些特殊的解题技巧。1、利用函数的奇偶性和被积区域的对称性
针对称区间求积分,可以利用奇偶函数在对称区间上的积分的性质简化计算:
设在上可积,则有,对于三角函数来说,都具有奇偶性,故此性质尤其适用于三角函数。
例题:求定积分.
通过观察很容易看出,为奇函数,为偶函数,故
2、利用三角函数的周期性求定积分
当被积函数是一个周期函数时,将积分区间巧妙的分段,作必要的替换,可简化运算。而周期函数的积分以三角函数最为常见。
若在可积,且是以T为周期的函数则.
例题:计算,
由于是以为周期的函数,所以当n为奇数时为奇函数,故该积分值为0,当n为偶数时,为偶函数,因此,同时若n为偶数则是以为周期的函数,所以得出,再套用华莱士公式即可得出结果。
3、利用三角函数的一些特殊性质
三角函数有它特殊的性质:诱导公式如等,在实际计算中可以灵活地运用这些公式来简化定积分的计算。
例:
证明如下:
令
则移项即可得
其中,
令,带入上式得:即可得到:,证毕。
利用这一特点可以计算一些算不出原函数的积分
例题:计算.
由于可知被积函数即为的形式利用上面结论可得:
以上就是对利用函数性质求解三角函数定积分的分析讲解,相信大家能够对这个考试要点有一个比较清晰的认识。距离考研只有三个多月的时间了,希望大家继续努力,把握复习的最后关键阶段。最后,中公考研教研团队祝全体考生考上理想学校!考研实用工具推荐
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