文曲在古

第210章 三角换元之探210

戴浩文答道:“可设 x = 4cosθ,y = 3sinθ。如此一来,原方程化为 16cos2θ + 9sin2θ = 144,与原式契合。” 王强接着问道:“先生,那对于形如 √(x2 - 2x + 1) 这样的式子,又当如何三角换元?”</p>

戴浩文耐心解释道:“先将其化为 √((x - 1)2) = |x - 1| ,再设 x - 1 = t ,若要三角换元,可令 t = sinθ 。”</p>

赵婷疑惑道:“先生,为何有时设 x = cosθ ,有时又设 x = sinθ 呢?”</p>

戴浩文道:“此需视具体问题而定。若方程或式子之形式与 cosθ 或 sinθ 之特性相关,便按需设之。”</p>

张明道:“先生,三角换元法在求定积分时可有应用?”</p>

戴浩文点头道:“自然有。譬如求∫(0 到 1) √(1 - x2) dx ,设 x = sinθ ,则可将其化为三角函数之积分,求解更为简便。”</p>

说罢,戴浩文在黑板上详细推演计算过程。</p>

“诸位且看,如此换元之后,积分上下限亦需相应变换。”</p>

学子们目不转睛,仔细聆听。</p>

王强道:“先生,那若遇复杂之复合函数,可否用三角换元?”</p>

戴浩文笑曰:“只要能寻得恰当之替换关系,未尝不可。就如函数 f(x) = √(2 - x - x2) ,先将其内部配方,再进行三角换元。”</p>

戴浩文边讲边写,学子们不时点头,似有所悟。</p>

李华又问:“先生,三角换元法与均值换元法可有相通之处?”</p>

戴浩文沉思片刻,道:“二者皆为换元之法,旨在简化问题。均值换元常以均值为桥梁,而三角换元则借助三角函数之特性。然具体运用,需依题而定。”</p>

......</p>

戴浩文滔滔不绝,讲解不停,学子们或问或思,气氛热烈。</p>

不知不觉,日已西斜。</p>

戴浩文轻咳一声,道:“今日所讲,尔等回去需多加温习。数学之道,在于勤思多练,方能融会贯通。”</p>

学子们躬身行礼:“谨遵先生教诲。”</p>

众人散去,然对三角换元法之探索,方兴未艾。</p>

又过数日,课堂之上。</p>

戴浩文道:“今来考查一番尔等对三角换元法之掌握。”</p>

遂出一题:求函数 y = x + √(2 - x2) 的最大值。</p>

学子们纷纷提笔计算。</p>

片刻后,赵婷起身道:“先生,学生设 x = √2 cosθ ,解得最大值为√2 。”</p>

戴浩文微微颔首:“不错。那再看此题,若 x、y 满足 x2 + y2 - 2x + 4y = 0 ,求 x - 2y 的最大值。”</p>

众学子再度陷入沉思。</p>

张明道:“先生,可否设 x - 2y = z ,将其转化为直线与圆的位置关系,再用三角换元求解?”</p>

戴浩文抚掌大笑:“妙哉!果能举一反三。”</p>

就这样,在戴浩文的悉心教导下,学子们在三角换元法的海洋中不断探索,学问日益精进。</p>

......</p>

时光荏苒,学子们在数学的世界里越走越远,而三角换元法也成为他们攻克难题的有力武器。</p>

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