Encontrar $\int\sqrt{\sin x+\cos x}\,dx $

Question

Estoy tratando de resolver la pregunta $$ \int\sqrt{\sin x+\cos x}\,dx $$

Es su cualquier sustitución por el cual puedo obtener la respuesta. Traté de sustitución diferente como he multiplicado tanto el numerador y el denominador por $\sqrt{\sin x+\cos x} $ y usa sinx -cos x=t, pero a complicarse

Answer 1

Integral elíptica de Segunda Especie:

$$E(\varphi,k) = \int_0^\varphi \sqrt {1 - k^2(\sin\vartheta)^2}\, \mathrm d\vartheta$$

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$$ I = \int \sqrt{\sin(x) + \cos(x)}\,dx$$ $$\sqrt[4]{2}\int \sqrt{\frac{1}{\sqrt{2}}\sin(x) + \frac{1}{\sqrt{2}}\cos(x)}\,dx$$ $$\sqrt[4]{2}\int \sqrt{\sin(x)\cos\left(\frac{\pi}{4}\right) + \cos(x)\sin\left(\frac{\pi}{4}\right)}\,dx$$ Set $u = \left(x + \frac{\pi}{4}\right) \to du = dx$ $$\sqrt[4]{2}\int \sqrt{\sin(u)}\,du$$ De modo que la integral elíptica también puede ser escrito como $$\int \sqrt{\sin(u)}\,du = \int \sqrt{1 - 2\sin^2\left(\frac{\pi}{4}-\frac{\pi}{2}\right)}\,du$$ $$-2\int\sqrt{1-2\sin^2(u)}$$ $$-2\,E(u\,|\,2) + C$$ $$-2\,E\left(\frac{\pi}{4} - \frac{u}{2}\,|\,2\right) + C$$ Sustitución hacia atrás $u = \left(x + \frac{\pi}{4}\right)$ $$-2\,E\left(\frac{\pi}{4} - \frac{\left(x + \frac{\pi}{4}\right)}{2}\,|\,2\right) + C$$ $$-2\,E\left(\frac{\pi}{8} - \frac{x}{2}\,|\,2\right) + C$$ $$-2\,E\left(\frac{1}{8}\left(\pi - 4x\right)\,|\,2\right) + C$$ Por lo tanto

$$I = -2\sqrt[4]{2}\,E\left(\frac{1}{8}(\pi - 4x)\,|\,2\right) + C$$

Answer 2

$$I=\int\sqrt{\sin(x)+\cos(x)}dx$$ vamos a: $$\sin(x)+\cos(x)=R\sin(x+a)$$ $$\sin(x)+\cos(x)=R\sin(x)\cos(a)+R\cos(x)\sin(a)$$ así: $R\cos(a)=1$ $R\sin(a)=1 \, \therefore \tan(a)=1$ $R^2=2$

a continuación, obtener: $R=\sqrt{2}$ $a=\frac{\pi}{4}$

la integral puede ahora escribirse como: $$I=\int\sqrt{\sqrt{2}\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)}dx=2^\frac{1}{4}\int\sqrt{\sin\left(x+\frac{\pi}{4}\right)}dx$$ deje $u=x+\frac{\pi}{4} \,\therefore\,du=dx$ $$I=2^\frac{1}{4}\int\sqrt{\sin(u)}du$$ entonces esto no tiene solución primaria, pero puede ser definida usando la incompleta integral elíptica de segunda especie.