Предмет: Математика, автор: terracottaWarrior

Имеется следующий неопределённый интеграл:
\int \:ctg2xdx
Я знаю, что его нужно расписать так:
\int \:\frac{cos2x}{sin2x}dx
Но сдуру написал так:
\int \:\frac{cos^2x-sin^2x}{2sinxcosx}dx
Расписав это, получил:
\frac{1}{2}\int \:\left(\frac{cosx}{sinx}-\frac{sinx}{cosx}\right)dx
Это равно:
\frac{1}{2}\left(\ln \left|\sin \left(x\right)\right|+\ln \left|\cos \left(x\right)\right|+C\right)
Или, если по-другому:
\frac{1}{2}\left(\ln \left(\left|\sin \left(x\right)\right|\left|\cos \left(x\right)\right|\right)+C\right)
Правильный ответ же (если работать через \int \left(\frac{cos\left(2x\right)}{sin\left(2x\right)}\right)dx) следующий:
\frac{1}{2}\ln \left|\sin \left(2x\right)\right|+C,
и это отличается от моего ответа.
Что я упускаю? Подскажите, пожалуйста


SmartCin4376: а где ты нашел формулу по которой свернул?
terracottaWarrior: Ну cos2x -- это cos^2(x)-sin^2(x), sin2x -- это 2sinxcosx
igorShap: Это один и тот же ответ. В первом случае распишем C=ln(2C_1). Во втором - C=(ln(C_1))/2. Тогда обе формулы равны (ln(C_1*sin(2x)))/2. Оба ответаравнозначны, и оба решения возможны.
terracottaWarrior: В том-то и дело, что неравнозначны! Я ж даже в десмосе два этих графика построил, они разные. Мне думается, тот чел абсолютно прав, у меня действительно выскакивают лишние ограничения
igorShap: Значит не то строили. У меня почему-то все нормально, главные ветви обоих семейств кривых сдвинуты на константу просто.
terracottaWarrior: Блин, сейчас посмотрел, оказывается, то, что я принимал за более плосковершинную фигуру, оказалось просто сдвинутым вниз... И впрямь! Вот спасибо!
terracottaWarrior: Ни за что бы не догадался, что ln(|sin2x|)/2 и ln(|(sin2x)/2|)/2 - та же функция, отличающаяся на константу)))
terracottaWarrior: А, потому что константа-то равна 1/2ln2! Господь, можно ж было догадаться)))

Ответы

Автор ответа: SmartCin4376
0

Пошаговое объяснение:

Вообщем странно ты как-то перешел от разности дробей к сумме натуральных логарифмов,здесь нельзя отдельно по частям брать интеграл

\int\limits \, ctg2x dx = \int\limits\,\frac{cos2x}{sin2x}  dx =\frac{1}{2}  \int\limits\,\frac{dt}{t} dx =\frac{1}{2} ln|t|+c = \frac{1}{2} ln|sin2x| +c   \\sin2x = t\\(sin2x)'dx = dt\\2*cos2xdx = dt\\


terracottaWarrior: Ну вообще-то у котангенса на это ограничение. Котангенс -- это и есть косинус на синус, он и так делится, и на pi*k он не определён
terracottaWarrior: *косинус разделить на синус
SmartCin4376: ок,а,но ты на косинус тоже делишь
terracottaWarrior: "то же самое если x(x-1) = x(x-2) разделить на x и получить что 1 = 2"
Нет, это вообще не то же самое. Умножь и убедишься
SmartCin4376: у котангенса есть ограничение на sin x,но cos x спокойно может быть нулем
terracottaWarrior: А вот это уже ближе к правде...
terracottaWarrior: Но неужели это не даёт мне права расписывать cot2x как cos2x/sin2x, а потом расписать синус двойного угла? В математике же иногда делаются допущения
terracottaWarrior: Хотя ты, скорее всего, прав. Спасибо!
SmartCin4376: не за что
terracottaWarrior: Друг, ты не прав
Похожие вопросы