Интеграл acos(y) (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           
      /           
     |            
     |  acos(y) dy
     |            
    /             
    0             
    01acos(y)dy\int_{0}^{1} \operatorname{acos}{\left (y \right )}\, dy
    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(y)=acos(y)u{\left (y \right )} = \operatorname{acos}{\left (y \right )} и пусть dv(y)=1\operatorname{dv}{\left (y \right )} = 1 dx.

      Затем du(y)=1y2+1\operatorname{du}{\left (y \right )} = - \frac{1}{\sqrt{- y^{2} + 1}} dx.

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

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

        1dy=y\int 1\, dy = y

      Теперь решаем под-интеграл.

    2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      yy2+1dy=yy2+1dy\int - \frac{y}{\sqrt{- y^{2} + 1}}\, dy = - \int \frac{y}{\sqrt{- y^{2} + 1}}\, dy

      1. пусть u=y2+1u = - y^{2} + 1.

        Тогда пусть du=2ydydu = - 2 y dy и подставим du2- \frac{du}{2}:

        1udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

        1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

          1udu=121udu\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{1}{2} \int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du

          1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1}:

            1udu=2u\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = 2 \sqrt{u}

          Таким образом, результат будет: u- \sqrt{u}

        Если сейчас заменить uu ещё в:

        y2+1- \sqrt{- y^{2} + 1}

      Таким образом, результат будет: y2+1\sqrt{- y^{2} + 1}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      yacos(y)y2+1+constanty \operatorname{acos}{\left (y \right )} - \sqrt{- y^{2} + 1}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    yacos(y)y2+1+constanty \operatorname{acos}{\left (y \right )} - \sqrt{- y^{2} + 1}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10105-5
    Ответ [src]
      1               
      /               
     |                
     |  acos(y) dy = 1
     |                
    /                 
    0                 
    11
    Численный ответ [src]
    1.0
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                    ________            
     |                    /      2             
     | acos(y) dy = C - \/  1 - y   + y*acos(y)
     |                                         
    /                                          
    yarccosy1y2y\,\arccos y-\sqrt{1-y^2}