新讲 第5章 原函数与不定积分 第1题

教材习题

📝 题目

例 1 求 $\displaystyle{\int {\tan }^{2}x\mathrm{\;d}x}$ .

💡 答案解析

解 我们有

$$ \int {\tan }^{2}x\mathrm{\;d}x = \int \frac{1 - {\cos }^{2}x}{{\cos }^{2}x}\mathrm{\;d}x $$

$$ = \int \frac{\mathrm{d}x}{{\cos }^{2}x} - \int 1\mathrm{\;d}x $$

$$ = \tan x - x + C\text{ . } $$

📋 详细解题步骤

步骤 1/2
目标:将被积函数转化为可积分的形式
利用三角恒等式 tan²x = sec²x - 1,将积分拆分为两个基本积分:∫ tan²x dx = ∫ (sec²x - 1) dx。
公式:tan²x = sec²x - 1
提示:记住常用三角恒等式,如 tan²x = sec²x - 1。
步骤 2/2
目标:分别积分
∫ sec²x dx = tan x,∫ 1 dx = x,因此原积分 = tan x - x + C。
公式:∫ sec²x dx = tan x + C
提示:注意 sec²x 的积分是 tan x,这是基本积分公式。

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