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tanx的原函数是什么

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tanx的原函数是什么,跪求好心人,帮我度过难关!

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2025-08-29 07:32:00

tanx的原函数是什么】在微积分中,求一个函数的原函数(即不定积分)是常见的问题。对于函数 $ \tan x $,它的原函数是一个重要的积分结果,在数学和物理中有着广泛的应用。

一、

函数 $ \tan x $ 的原函数是 $ -\ln \cos x + C $,其中 $ C $ 是积分常数。这个结果可以通过对 $ \tan x $ 进行积分推导得出,也可以通过观察其导数来验证。

虽然 $ \tan x $ 在某些点上不连续(如 $ x = \frac{\pi}{2} + k\pi $,$ k \in \mathbb{Z} $),但在其定义域的每个区间内,都可以找到对应的原函数。

二、表格展示

函数 原函数 积分区间 说明
$ \tan x $ $ -\ln \cos x + C $ $ x \in (-\frac{\pi}{2} + k\pi, \frac{\pi}{2} + k\pi) $, $ k \in \mathbb{Z} $ 在定义域的每个区间内有效,注意 $ \cos x $ 不能为零
$ \tan x $ $ \ln \sec x + C $ 同上 等价形式,因为 $ \sec x = \frac{1}{\cos x} $

三、推导简要说明

我们知道:

$$

\frac{d}{dx} \left( -\ln \cos x \right) = \frac{1}{\cos x} \cdot \sin x = \tan x

$$

因此,可以确认:

$$

\int \tan x \, dx = -\ln \cos x + C

$$

或者写成:

$$

\int \tan x \, dx = \ln \sec x + C

$$

这两种形式都是正确的,只是表达方式不同。

四、注意事项

- $ \tan x $ 在 $ x = \frac{\pi}{2} + k\pi $ 处无定义,因此积分时需要考虑这些断点。

- 原函数中的绝对值符号是为了保证在负数范围内也能正确计算。

- 实际应用中,可以根据具体区间选择合适的表达形式。

通过以上内容,我们可以清晰地了解 $ \tan x $ 的原函数及其相关性质。理解这一积分结果有助于后续学习更复杂的积分技巧与应用。

以上就是【tanx的原函数是什么】相关内容,希望对您有所帮助。

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