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sinx的平方的原函数是多少?

2025-06-12 10:41:57

问题描述:

sinx的平方的原函数是多少?,这个怎么操作啊?求快教我!

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2025-06-12 10:41:57

在数学中,求解一个函数的原函数(即不定积分)是一项基础而重要的技能。本文将探讨函数 \( \sin^2x \) 的原函数,并通过推导过程展示其计算方法。

首先,我们回顾一下三角函数的基本公式。根据三角恒等式,我们可以将 \( \sin^2x \) 表达为:

\[

\sin^2x = \frac{1 - \cos(2x)}{2}

\]

接下来,我们将此表达式代入积分中,求解其不定积分:

\[

\int \sin^2x \, dx = \int \frac{1 - \cos(2x)}{2} \, dx

\]

将积分拆分为两部分:

\[

\int \sin^2x \, dx = \frac{1}{2} \int 1 \, dx - \frac{1}{2} \int \cos(2x) \, dx

\]

第一部分积分非常简单:

\[

\frac{1}{2} \int 1 \, dx = \frac{x}{2}

\]

第二部分积分需要应用换元法。设 \( u = 2x \),则 \( du = 2dx \),因此 \( dx = \frac{du}{2} \)。代入后得到:

\[

-\frac{1}{2} \int \cos(2x) \, dx = -\frac{1}{4} \int \cos(u) \, du

\]

我们知道 \( \cos(u) \) 的积分是 \( \sin(u) \),所以:

\[

-\frac{1}{4} \int \cos(u) \, du = -\frac{1}{4} \sin(u) = -\frac{1}{4} \sin(2x)

\]

将两部分结果合并,最终得到:

\[

\int \sin^2x \, dx = \frac{x}{2} - \frac{\sin(2x)}{4} + C

\]

其中 \( C \) 是积分常数。

总结来说,函数 \( \sin^2x \) 的原函数为:

\[

F(x) = \frac{x}{2} - \frac{\sin(2x)}{4} + C

\]

这一结果不仅展示了积分技巧的应用,也体现了三角恒等式的重要性。希望本文能帮助读者更好地理解此类问题的解决方法。

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