一个不定积分问题(用分部积分得递推公式)

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求⎰xdx x 4sin 设⎰=xdx x I n

n sin , 则⎰-=dx x x x I n n )sin (sin

1

⎰-=

-)cos (sin sin

1

x x x xd n

⎰⋅----=--xdx x x x x n x x x x n n cos ))(sin

cos (sin )1()cos (sin sin 2

1

⎰⋅--⋅-=--xdx x n x x x x n n n

cos sin )1(sin cos sin 1

1

⎰⋅-+-xdx x x n n 2

2

cos

sin )1(

⎰----⋅-=)(sin sin

)1(sin

cos sin

11x xd n x x x x n n n ⎰-⋅-+-dx x x x n n )sin 1(sin

)1(2

2

x n n x x x x n

n n

sin

1sin

cos sin

1

--

⋅-=-⎰--+xdx x n n 2

sin )1(⎰--xdx x n n

sin

)1(

x n

n x x x x n

n n

sin

1sin

cos sin

1

--⋅-=-2)1(--+n I n n I n )1(--

所以x n

n n

x

x x x I n

n n

n sin

1sin

cos sin

2

1

--

⋅-=

-21--+

n I n

n

上述公式作为递推公式,由C x

xdx

I +=

=

⎰22

0得

x x

x x x I 2

2

2sin

4

12

sin cos sin

-

⋅-=

4

2

x

+

所以 x x

x x x I 4

3

4

4sin

16

34

sin

cos sin

-

⋅-=

4

3+x x

x x x 2

2

sin

4

12

sin cos sin (

-

⋅-C x

++

)4

2

即x x x x I 3

4

4sin

cos 4(sin

16

1⋅-=x x x x sin cos 6sin 32

⋅-+C x ++)32

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