Интеграл acos(1/x) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1           
      /           
     |            
     |      /1\   
     |  acos|-| dx
     |      \x/   
     |            
    /             
    0             
    01acos(1x)dx\int_{0}^{1} \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Используем интегрирование по частям:

      udv=uvvdu\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}

      пусть u(x)=acos(1x)u{\left (x \right )} = \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} и пусть dv(x)=1\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1 dx.

      Затем du(x)=1x211x2\operatorname{du}{\left (x \right )} = \frac{1}{x^{2} \sqrt{1 - \frac{1}{x^{2}}}} dx.

      Чтобы найти v(x)v{\left (x \right )}:

      1. Интеграл от константы есть эта константа, умноженная на переменную интегрирования:

        1dx=x\int 1\, dx = x

      Теперь решаем под-интеграл.

    2. Не могу найти шаги в поиске этот интеграла.

      Но интеграл

      {acosh(x)forx2>1iasin(x)otherwестьe\begin{cases} \operatorname{acosh}{\left (x \right )} & \text{for}\: \left|{x^{2}}\right| > 1 \\- i \operatorname{asin}{\left (x \right )} & \text{otherwестьe} \end{cases}

    3. Теперь упростить:

      {xacos(1x)acosh(x)forx2>1xacos(1x)+iasin(x)otherwестьe\begin{cases} x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} - \operatorname{acosh}{\left (x \right )} & \text{for}\: \left|{x^{2}}\right| > 1 \\x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} + i \operatorname{asin}{\left (x \right )} & \text{otherwестьe} \end{cases}

    4. Добавляем постоянную интегрирования:

      {xacos(1x)acosh(x)forx2>1xacos(1x)+iasin(x)otherwестьe+constant\begin{cases} x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} - \operatorname{acosh}{\left (x \right )} & \text{for}\: \left|{x^{2}}\right| > 1 \\x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} + i \operatorname{asin}{\left (x \right )} & \text{otherwестьe} \end{cases}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    {xacos(1x)acosh(x)forx2>1xacos(1x)+iasin(x)otherwестьe+constant\begin{cases} x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} - \operatorname{acosh}{\left (x \right )} & \text{for}\: \left|{x^{2}}\right| > 1 \\x \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )} + i \operatorname{asin}{\left (x \right )} & \text{otherwестьe} \end{cases}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-1010020
    Ответ [src]
      1                1           
      /                /           
     |                |            
     |      /1\       |      /1\   
     |  acos|-| dx =  |  acos|-| dx
     |      \x/       |      \x/   
     |                |            
    /                /             
    0                0             
    01acos(1x)dx=01acos(1x)dx\int_{0}^{1} \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )}\, dx = \int_{0}^{1} \operatorname{acos}{\left (\frac{1}{x} \right )}\, dx
    Численный ответ [src]
    (0.0 + 1.5707963267949j)
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                        
     |                  //                | 2|    \            
     |     /1\          || acosh(x)   for |x | > 1|         /1\
     | acos|-| dx = C - |<                        | + x*acos|-|
     |     \x/          ||-I*asin(x)   otherwise  |         \x/
     |                  \\                        /            
    /                                                          
    arccos(1x)xlog(11x2+1)2+log(11x21)2\arccos \left({{1}\over{x}}\right)\,x-{{\log \left(\sqrt{1-{{1 }\over{x^2}}}+1\right)}\over{2}}+{{\log \left(\sqrt{1-{{1}\over{x^2 }}}-1\right)}\over{2}}