AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1536

Условие

Найти интеграл \(\displaystyle{\int\frac{\sqrt{1+\cos{x}}dx}{\sin{x}}}\).

Решение

Если \(\displaystyle{x\in\left(-\pi+4\pi{n};4\pi\right)\cup\left(4\pi;\pi+4\pi{n}\right)}\), \(\displaystyle{n\in{Z}}\) то получим:

\[ \int\frac{\sqrt{1+\cos{x}}dx}{\sin{x}} =\frac{1}{\sqrt{2}}\int\frac{\cos\frac{x}{2}}{\sin\frac{x}{2}\cdot\cos\frac{x}{2}} =\sqrt{2}\int\frac{dx}{\sin\frac{x}{2}} =\sqrt{2}\ln\left|\tg\frac{x}{4}\right|+C \]

Если \(\displaystyle{x\in\left(\pi+4\pi{n};(4n+2)\pi\right)\cup\left((4n+2)\pi;3\pi+4\pi{n}\right)}\), \(\displaystyle{n\in{Z}}\), то получим:

\[ \int\frac{\sqrt{1+\cos{x}}dx}{\sin{x}} =-\frac{1}{\sqrt{2}}\int\frac{\cos\frac{x}{2}}{\sin\frac{x}{2}\cdot\cos\frac{x}{2}} =-\sqrt{2}\int\frac{dx}{\sin\frac{x}{2}} =-\sqrt{2}\ln\left|\tg\frac{x}{4}\right|+C \]

Ответ:

  • \(\displaystyle{\sqrt{2}\ln\left|\tg\frac{x}{4}\right|+C}\)
  • \(\displaystyle{-\sqrt{2}\ln\left|\tg\frac{x}{4}\right|+C}\)

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №2Основные методы интегрирования
Задача №1979