求解积分∫√[(1+x)/(1+x²)]dx的方法问询
我最近在做积分练习的时候,很快就解决了$\int\frac{1+x}{\sqrt{1+x{2}}}dx$这个积分,方法其实挺直观的——我用了换元法,令$x=\tan(y)$,那么对应的$dx=\sec{2}(y)dy$。
代入之后这个积分就变成了:
$$\int\frac{1+\tan(y)}{\sqrt{1+\tan{2}(y)}}\sec{2}(y)dy$$
因为$\sqrt{1+\tan^2(y)}=\sec(y)$,所以可以化简成:
$$=\int\frac{1+\tan(y)}{\sec(y)}\sec^{2}(y)dy$$
再整理一下就是:
$$=\int(1+\tan(y))\sec(y)dy$$
拆成两个独立的积分后:
$$=\int\sec(y)dy+\int\tan(y)\sec(y)dy$$
到这一步就很容易计算了,我就不展开具体的求解细节啦。
但是当我碰到$\int\sqrt{\frac{1+x}{1+x^{2}}}dx$这个积分时,我试着用同样的换元法,令$x=\tan(y)$,代入之后积分变成了:
$$\int\sqrt{\frac{1+\tan(y)}{1+\tan2(y)}}\sec2(y)dy$$
利用$1+\tan2(y)=\sec2(y)$(也就是$\cos2(y)=\frac{1}{1+\tan2(y)}$),化简后得到:
$$\int\sqrt{(1+\tan(y))\cos2(y)}\sec2(y)dy$$
进一步整理就变成了:
$$\int\sqrt{\cos(y)+\sin(y)}\sec^{\frac{3}{2}}(y)dy$$
这看起来就复杂多了,我完全不知道该怎么继续推进下去。有没有大佬能给我讲讲这个积分的求解方法呀?
备注:内容来源于stack exchange,提问作者IIT Roorkee

