secx 的不定积分可以通过多种方法求解,以下是几种常见的方法:
方法一:使用三角恒等式
secx = 1/cosx
∫secxdx = ∫(1/cosx)dx
令 t = sinx,则 dt = cosxdx
∫(1/cosx)dx = ∫(1/(1-t^2))dt
利用部分分式分解:
1/(1-t^2) = 1/(1-t) + 1/(1+t)
∫(1/(1-t^2))dt = ∫(1/(1-t))dt + ∫(1/(1+t))dt
分别积分得:
∫(1/(1-t))dt = -ln|1-t|
∫(1/(1+t))dt = ln|1+t|
所以:
∫secxdx = -ln|1-sinx| + ln|1+sinx| = ln|(1+sinx)/(1-sinx)| + C
方法二:使用对数恒等式
∫secxdx = ∫(1/cosx)dx
= ∫(cosx/cos^2x)dx
= ∫d(sinx)/(1-sin^2x)
令 t = sinx,则 dt = cosxdx
= ∫dt/(1-t^2)
= 1/2 ∫[1/(1-t) + 1/(1+t)]dt
= 1/2 ∫(1/(1-t))dt + 1/2 ∫(1/(1+t))dt
= 1/2 [-ln|1-t| + ln|1+t|]
= 1/2 [ln|1+sinx| - ln|1-sinx|] + C
方法三:使用换元法
∫secxdx = ∫(1/cosx)dx
= ∫(cosx/cos^2x)dx
= ∫d(sinx)/(1-sin^2x)
令 t = sinx,则 dt = cosxdx
= ∫dt/(1-t^2)
= ∫(1/(1-t^2))dt
= 1/2 ∫[1/(1-t) + 1/(1+t)]dt
= 1/2 [-ln|1-t| + ln|1+t|]
= 1/2 [ln|1+sinx| - ln|1-sinx|] + C
总结
secx 的不定积分结果为:
∫secxdx = ln|(1+sinx)/(1-sinx)| + C
或者
∫secxdx = (ln|1+sinx| - ln|1-sinx|)/2 + C
其中 C 为积分常数。