Интеграл asin(3*x)*dx (dx)

Вы ввели

  1             
  /             
 |              
 |  asin(3*x) dx
 |              
/               
0               

$$\int_{0}^{1} \operatorname{asin}{\left (3 x \right )}\, dx$$

Подробное решение

1. Есть несколько способов вычислить этот интеграл.

   Метод #1

   1. пусть $u = 3 x$.

      Тогда пусть $du = 3 dx$ и подставим $\frac{du}{3}$:

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

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

         $\int \operatorname{asin}{\left (u \right )}\, du = \frac{1}{3} \int \operatorname{asin}{\left (u \right )}\, du$

         1. Используем интегрирование по частям:

            $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

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

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

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

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

               $\int 1\, du = u$

            Теперь решаем под-интеграл.

         2. пусть $u = - u^{2} + 1$.

            Тогда пусть $du = - 2 u du$ и подставим $- \frac{du}{2}$:

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

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

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

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

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

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

            Если сейчас заменить $u$ ещё в:

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

         Таким образом, результат будет: $\frac{u}{3} \operatorname{asin}{\left (u \right )} + \frac{1}{3} \sqrt{- u^{2} + 1}$

      Если сейчас заменить $u$ ещё в:

      $x \operatorname{asin}{\left (3 x \right )} + \frac{1}{3} \sqrt{- 9 x^{2} + 1}$

   Метод #2

   1. Используем интегрирование по частям:

      $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

      пусть $u{\left (x \right )} = \operatorname{asin}{\left (3 x \right )}$ и пусть $\operatorname{dv}{\left (x \right )} = 1$ dx.

      Затем $\operatorname{du}{\left (x \right )} = \frac{3}{\sqrt{- 9 x^{2} + 1}}$ dx.

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

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

         $\int 1\, dx = x$

      Теперь решаем под-интеграл.

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

      $\int \frac{3 x}{\sqrt{- 9 x^{2} + 1}}\, dx = 3 \int \frac{x}{\sqrt{- 9 x^{2} + 1}}\, dx$

      1. пусть $u = - 9 x^{2} + 1$.

         Тогда пусть $du = - 18 x dx$ и подставим $- \frac{du}{18}$:

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

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

            $\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{1}{18} \int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du$

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

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

            Таким образом, результат будет: $- \frac{\sqrt{u}}{9}$

         Если сейчас заменить $u$ ещё в:

         $- \frac{1}{9} \sqrt{- 9 x^{2} + 1}$

      Таким образом, результат будет: $- \frac{1}{3} \sqrt{- 9 x^{2} + 1}$

2. Добавляем постоянную интегрирования:

   $x \operatorname{asin}{\left (3 x \right )} + \frac{1}{3} \sqrt{- 9 x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}$

---

Ответ:

$x \operatorname{asin}{\left (3 x \right )} + \frac{1}{3} \sqrt{- 9 x^{2} + 1}+ \mathrm{constant}$

Ответ

  1                                         
  /                            ___          
 |                   1   2*I*\/ 2           
 |  asin(3*x) dx = - - + --------- + asin(3)
 |                   3       3              
/                                           
0                                           

$${{3\,\arcsin 3+2^{{{3}\over{2}}}\,i}\over{3}}-{{1}\over{3}}$$

Численный ответ

(1.2380452952396 - 0.819585125979992j)

Ответ (Неопределённый)

                         __________              
  /                     /        2               
 |                    \/  1 - 9*x                
 | asin(3*x) dx = C + ------------- + x*asin(3*x)
 |                          3                    
/                                                

$${{3\,x\,\arcsin \left(3\,x\right)+\sqrt{1-9\,x^2}}\over{3}}$$