曲线积分化简疑问
有同学在求解曲线积分时遇到了难题,想知道第三步的化简是如何展开的。
问题分析
原曲线积分表达为:
∫ from 0 to 1 y^2 / √(1 - y^2) dy
答案解析
第三步中使用了换元法。将 y = sin(t) 代入原积分中,y 在 (0,1) 对应的 t 在 (0,π/2) 范围内,且 sin(t) 和 cos(t) 在该范围内均为正数。
改写后积分式如下:
∫ from 0 to π/2 sin^2(t) / √(1 - sin^2(t)) d(sin t)
接下来,使用三角恒等式将根号内的表达式化简为 cos(t),并化简积分极限:
∫ from 0 to π/2 sin^2(t) / cos(t) cos(t) d(sin t) = ∫ from 0 to π/2 sin^2(t) dt
至此,即可求出积分结果。