题目
3.求下列不定积分.-|||-(15) int (tan )^10x(sec )^2xdx

题目解答
答案

解析
考查要点:本题主要考查换元积分法的应用,特别是利用导数关系进行变量替换的能力。
解题核心思路:观察到积分中同时出现$\tan x$和$\sec^2 x$,而$\sec^2 x$恰好是$\tan x$的导数,因此可以将$\tan x$设为中间变量$u$,将原积分转化为关于$u$的简单幂函数积分。
破题关键点:
- 识别导数关系:$\frac{d}{dx} \tan x = \sec^2 x$,从而将$\sec^2 x \, dx$视为$d(\tan x)$。
- 变量替换:令$u = \tan x$,则$du = \sec^2 x \, dx$,简化积分表达式。
步骤1:变量替换
令$u = \tan x$,则$du = \sec^2 x \, dx$。此时,原积分中的$\sec^2 x \, dx$可直接替换为$du$,而$\tan^{10}x$替换为$u^{10}$。
步骤2:积分化简
原积分变为:
$\int u^{10} \, du$
步骤3:计算积分
对$u^{10}$积分:
$\int u^{10} \, du = \frac{u^{11}}{11} + C$
步骤4:回代变量
将$u = \tan x$代回,得到最终结果:
$\frac{\tan^{11}x}{11} + C$