题目
int tan sqrt (1+{x)^2}cdot dfrac (xdx)(sqrt {1+{x)^2}}

题目解答
答案
解:




,(C为任意常数)。
解析
考查要点:本题主要考查不定积分的计算,特别是通过变量代换法简化积分表达式的能力。
解题核心思路:观察到积分式中的被积函数形式为 $\dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}}$,其分子 $x$ 与分母中的 $\sqrt{1+x^2}$ 存在导数关系。因此,选择合适的代换变量(如 $u = \sqrt{1+x^2}$)可以将积分转化为更简单的形式。
关键点:
- 识别导数结构:分母 $\sqrt{1+x^2}$ 的导数为 $\dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}}$,与分子 $x$ 直接相关。
- 变量代换:通过代换 $u = \sqrt{1+x^2}$,将原积分转化为关于 $u$ 的简单积分。
题目修正说明:原题中的极限符号应为积分符号,正确题目为计算不定积分 $\displaystyle \int \dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}} \, dx$。
步骤 1:变量代换
设 $u = \sqrt{1+x^2}$,则:
$du = \dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}} \, dx \quad \Rightarrow \quad dx = \dfrac{\sqrt{1+x^2}}{x} \, du.$
步骤 2:改写积分表达式
将原积分中的变量替换为 $u$:
$\int \dfrac{x}{\sqrt{1+x^2}} \, dx = \int \dfrac{x}{u} \cdot \dfrac{\sqrt{1+x^2}}{x} \, du = \int \dfrac{1}{u} \cdot u \, du = \int 1 \, du.$
步骤 3:计算简化后的积分
直接积分得到:
$\int 1 \, du = u + C = \sqrt{1+x^2} + C.$