令x=tanu,则dx=(secu)^2du,√(1+x^2)=secu
∫ √(1+x^2)dx
=∫ secu(secu)^2du
=∫ (secu)^3du 这是书上一道例题,需要熟记的
∫ (secu)^3du
=∫ secud(tanu)
=tanusecu-∫ (tanu)^2secudu
=tanusecu-∫ ((secu)^2-1)secudu
=tanusecu-∫ (secu)^3du+∫secudu
=tanusecu-∫ (secu)^3du+ln|secu+tanu|
然后将-∫ (secu)^3du移到左边与左边合并后,得
∫ (secu)^3du=1/2tanusecu+1/2ln|secu+tanu|+C
因此原式=1/2x√(1+x^2)+1/2ln|x+√(1+x^2)|+C
利用分部积分法
作代换x=sh t
积分就变成对ch²t的积分
积分得到[2t+sh(2t)]/4+C
由x=sh t解出t=ln[1+sqrt(1+x²)] sqrt表示开根
故积分为{2ln[1+sqrt(1+x²)]+2x²+1}/4+C
用x=tg t的积分过程会很复杂
x=tgt作第二类换元