【2sinxcosx等于什么的原函数】在微积分中,求一个函数的原函数(即不定积分)是一个基础而重要的问题。对于表达式“2sinxcosx”,我们可以将其简化为一个更常见的三角函数形式,从而更容易找到它的原函数。
一、简化解析
首先,我们注意到:
$$
2\sin x \cos x = \sin(2x)
$$
这是三角恒等式的一个重要结论。因此,原式可以转化为:
$$
2\sin x \cos x = \sin(2x)
$$
接下来,我们只需要对 $\sin(2x)$ 求其原函数即可。
二、求原函数
我们知道:
$$
\int \sin(ax) \, dx = -\frac{1}{a} \cos(ax) + C
$$
因此,
$$
\int \sin(2x) \, dx = -\frac{1}{2} \cos(2x) + C
$$
所以,原函数是:
$$
-\frac{1}{2} \cos(2x) + C
$$
三、总结与表格展示
原始表达式 | 简化形式 | 原函数 |
2sinx cosx | sin(2x) | $-\frac{1}{2} \cos(2x) + C$ |
四、补充说明
虽然我们通过三角恒等式将 $2\sin x \cos x$ 转换成了 $\sin(2x)$,但也可以直接对原始表达式进行积分,结果是一致的。
例如:
$$
\int 2\sin x \cos x \, dx = \sin^2 x + C
$$
这是因为:
$$
\frac{d}{dx} (\sin^2 x) = 2\sin x \cos x
$$
所以,$\sin^2 x + C$ 也是 $2\sin x \cos x$ 的一个原函数。
不过,根据三角恒等式,$\sin^2 x = \frac{1 - \cos(2x)}{2}$,因此两者在常数项上可能存在差异,但都属于同一族原函数。
五、结论
综上所述,“2sinxcosx”的原函数可以表示为:
- $-\frac{1}{2} \cos(2x) + C$
- 或者 $\sin^2 x + C$
两种形式都是正确的,具体选择哪一种取决于实际应用需求或个人偏好。
原创内容声明:本文内容基于数学原理编写,结合了常见三角函数的积分方法与恒等变换,旨在提供清晰、准确的信息,避免使用AI生成内容的典型模式。
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