Интеграл acos(x-1) (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 - 1) dx
     |                
    /                 
    0                 
    01acos(x1)dx\int_{0}^{1} \operatorname{acos}{\left (x - 1 \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. пусть u=x1u = x - 1.

      Тогда пусть du=dxdu = dx и подставим dudu:

      acos(u)du\int \operatorname{acos}{\left (u \right )}\, du

      1. Используем интегрирование по частям:

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

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

        Затем du(u)=1u2+1\operatorname{du}{\left (u \right )} = - \frac{1}{\sqrt{- u^{2} + 1}} dx.

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

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

          1du=u\int 1\, du = u

        Теперь решаем под-интеграл.

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

        uu2+1du=uu2+1du\int - \frac{u}{\sqrt{- u^{2} + 1}}\, du = - \int \frac{u}{\sqrt{- u^{2} + 1}}\, du

        1. пусть u=u2+1u = - u^{2} + 1.

          Тогда пусть du=2ududu = - 2 u du 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:

          u2+1- \sqrt{- u^{2} + 1}

        Таким образом, результат будет: u2+1\sqrt{- u^{2} + 1}

      Если сейчас заменить uu ещё в:

      (x1)acos(x1)(x1)2+1\left(x - 1\right) \operatorname{acos}{\left (x - 1 \right )} - \sqrt{- \left(x - 1\right)^{2} + 1}

    2. Теперь упростить:

      (x1)acos(x1)(x1)2+1\left(x - 1\right) \operatorname{acos}{\left (x - 1 \right )} - \sqrt{- \left(x - 1\right)^{2} + 1}

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      (x1)acos(x1)(x1)2+1+constant\left(x - 1\right) \operatorname{acos}{\left (x - 1 \right )} - \sqrt{- \left(x - 1\right)^{2} + 1}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    (x1)acos(x1)(x1)2+1+constant\left(x - 1\right) \operatorname{acos}{\left (x - 1 \right )} - \sqrt{- \left(x - 1\right)^{2} + 1}+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10105-5
    Ответ [src]
      1                         
      /                         
     |                          
     |  acos(x - 1) dx = -1 + pi
     |                          
    /                           
    0                           
    π1\pi-1
    Численный ответ [src]
    2.14159265358979
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                        ______________                      
     |                        /            2                       
     | acos(x - 1) dx = C - \/  1 - (x - 1)   + (x - 1)*acos(x - 1)
     |                                                             
    /                                                              
    arccos(x1)(x1)1(x1)2\arccos \left(x-1\right)\,\left(x-1\right)-\sqrt{1-\left(x-1\right) ^2}