"삼각치환"의 두 판 사이의 차이

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<h5 style="margin: 0px; line-height: 3.428em; color: rgb(34, 61, 103); font-family: 'malgun gothic',dotum,gulim,sans-serif; font-size: 1.166em; background-position: 0px 100%;">개요</h5>
 
 
<math>R(x,\sqrt{1-x^2})</math>의 적분
 
 
* <math>x=\cos u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cos x, \sin x)</math> 의 적분으로 변화
 
  
 
 
 
 
  
<math>R(x,\sqrt{x^2-1})</math>의 적분
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* <math>x=\cosh u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cosh x, \sinh x)</math>의 적분으로 변화
 
 
 
 
 
 
 
<math>R(x,\sqrt{x^2+1})</math>의 적분
 
 
 
* <math>x=\sinh u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cosh x, \sinh x)</math>의 적분으로 변화
 
 
 
 
 
 
 
<math>R(x,\sqrt{ax^2+bx+c})</math>의 적분
 
  
* <math>ax^2+bx+c=\frac{1}{a}\{(ax+b)^2+{ac-b^2}}\}</math> 으로 쓴 다음
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* <math>R(x,\sqrt{1-x^2})</math>의 적분<br><math>x=\cos u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cos x, \sin x)</math> 의 적분으로 변화<br>
* <math>ac-b^2</math>와 <math>a</math>의 부호에 따라, 적당히 치환하여 위의 경우로 끌고가면 끝.
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* [[#]]
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* <math>R(x,\sqrt{x^2-1})</math>의 적분<br><math>x=\cosh u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cosh x, \sinh x)</math>의 적분으로 변화<br>
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* <math>R(x,\sqrt{x^2+1})</math>의 적분<br><math>x=\sinh u</math> 치환을 사용하면, <math>R'(\cosh x, \sinh x)</math>의 적분으로 변화<br>
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* <math>R(x,\sqrt{ax^2+bx+c})</math>의 적분<br><math>ax^2+bx+c=\frac{1}{a}\{(ax+b)^2+{ac-b^2}}\}</math> 으로 쓴 다음<br>
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* <math>ac-b^2</math>와 <math>a</math>의 부호에 따라, 적당히 치환하여 위의 경우로 끌고가면 끝.[[오일러 치환|]]<br>[[오일러 치환|오일러치환]] 항목 참조<br>
  
 
 
 
 

2010년 8월 20일 (금) 19:59 판

이 항목의 스프링노트 원문주소

 

 

개요
  • \(R(x,\sqrt{1-x^2})\)의 적분
    \(x=\cos u\) 치환을 사용하면, \(R'(\cos x, \sin x)\) 의 적분으로 변화
  •  
  • \(R(x,\sqrt{x^2-1})\)의 적분
    \(x=\cosh u\) 치환을 사용하면, \(R'(\cosh x, \sinh x)\)의 적분으로 변화
  •  
  • \(R(x,\sqrt{x^2+1})\)의 적분
    \(x=\sinh u\) 치환을 사용하면, \(R'(\cosh x, \sinh x)\)의 적분으로 변화
  •  
  • \(R(x,\sqrt{ax^2+bx+c})\)의 적분
    \(ax^2+bx+c=\frac{1}{a}\{(ax+b)^2+{ac-b^2}}\}\) 으로 쓴 다음
  • \(ac-b^2\)와 \(a\)의 부호에 따라, 적당히 치환하여 위의 경우로 끌고가면 끝.[[오일러 치환|]]
    오일러치환 항목 참조

 

 

삼각치환의 이론적 근거
  • 유리함수의 부정적분은 초등함수로 쓸수 있기 때문에 삼각치환이 잘 작동한다고 볼 수 있다
  • 삼각치환들이 잘 되는 이유는 '이차곡선은 유리함수로 매개화 가능' 하기 때문이다. 
    즉, \(y^2=ax^2+bx+c\) 라는 곡선을, 유리함수 \(f,g\)를 사용하여 \(x=f(t), y=g(t)\) 형태로 매개화할 수 있기 때문이다. 
  • 삼각함수와 쌍곡함수들은 이차곡선을 매개화한다

 

\(R(x,y)\)는 \(x,y\)의 유리함수라고 가정

 

\(R(\cos x, \sin x)\)의 적분

  • 다음과 같은 치환적분을 사용
    \(t=\tan \frac{x}{2}\), \(\frac{dx}{dt}=\frac{2}{1+t^2}\), \(\sin x=\frac{2t}{1+t^2}\), \(\cos x=\frac{1-t^2}{1+t^2}\)
    \(\int R(\cos x, \sin x) \,dx= \int R(\frac{1-t^2}{1+t^2}, \frac{2t}{1+t^2})\frac{2}{1+t^2}\,dt\)

 

\(R(\cosh x, \sinh x)\)의 적분

  • 다음과 같은 치환적분을 사용
    \(t=\tanh \frac{x}{2}\), \(\frac{dx}{dt}=\frac{2}{1-t^2}\), \(\sinh x=\frac{2t}{1-t^2}\), \(\cosh x=\frac{1+t^2}{1-t^2}\)
    \(\int R(\cosh x, \sinh x) \,dx= \int R(\frac{1+t^2}{1-t^2}, \frac{2t}{1-t^2})\frac{2}{1-t^2}\,dt\)

 

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