没换元,上限是正无穷,则设上限为b,当b趋于正无穷时新的积分的极限就等于原积分。
题主提了一个很好的问题!
事实上,在引入代换x=φ(t)计算定积分时,是要求φ(t)在对应的区间上具有单调性的。此处严格的讲,令x=4sin^2 t时,应注明t的变化范围:t∈[0,π/2]。只是此处作者为了解题过程紧凑,没有标明而已。
在令x=4sin^2 t时,标明t的变化范围是[-π/2,0]也可以,只是需要注意变换后的积分限须是对应的(未必下限就小)。
你说的是可以的,但是一般来说,为了方便技计算,所以才取了从0到π/2。
积分区间取0到2分之pai当然是可以的,因为这里被积函数是偶函数。