三角函数幂次积分公式如下:
1. 对于 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\cos x)^n dx$ 和 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)^n dx$:
若 $n$ 为偶数,则 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\cos x)^n dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)^n dx = \frac{(n-1)!!}{n!!} \cdot \frac{\pi}{2}$。
若 $n$ 为奇数,则 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\cos x)^n dx = \int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)^n dx = \frac{(n-1)!!}{n!!} \cdot \frac{2}{n+1}$。
其中,$!!$ 表示双阶乘,即 $n!! = n \times (n-2) \times \cdots \times 2 \times 0$。
2. 对于 $\int (\sin x)^n dx$ 和 $\int (\cos x)^n dx$:
若 $n$ 为奇数,可以将其拆分为偶数幂乘以一次幂,然后利用换元法进行积分。
若 $n$ 为偶数,可以利用倍角公式和降幂法进行积分。
3. 对于 $\int \tan^n x dx$:
可以将其拆分为 $\tan^{n-2} x \cdot \tan^2 x$,然后利用 $\tan^2 x = \sec^2 x - 1$ 进行降幂,最后再利用换元法进行积分。
这些公式可以帮助简化三角函数的高次幂积分问题。在实际应用中,可以根据具体情况选择合适的方法进行计算。