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

      Затем du(x)=1x2+1\operatorname{du}{\left (x \right )} = - \frac{1}{\sqrt{- x^{2} + 1}} 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. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      xx2+1dx=xx2+1dx\int - \frac{x}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\, dx = - \int \frac{x}{\sqrt{- x^{2} + 1}}\, dx

      1. пусть u=x2+1u = - x^{2} + 1.

        Тогда пусть du=2xdxdu = - 2 x dx 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:

        x2+1- \sqrt{- x^{2} + 1}

      Таким образом, результат будет: x2+1\sqrt{- x^{2} + 1}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      xacos(x)x2+1+constantx \operatorname{acos}{\left (x \right )} - \sqrt{- x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    xacos(x)x2+1+constantx \operatorname{acos}{\left (x \right )} - \sqrt{- x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10105-5
    Ответ [src]
      1               
      /               
     |                
     |  acos(x) dx = 1
     |                
    /                 
    0                 
    11
    Численный ответ [src]
    1.0
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                    ________            
     |                    /      2             
     | acos(x) dx = C - \/  1 - x   + x*acos(x)
     |                                         
    /                                          
    xarccosx1x2x\,\arccos x-\sqrt{1-x^2}