Интеграл asin(x)/pi (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           
      /           
     |            
     |  asin(x)   
     |  ------- dx
     |     pi     
     |            
    /             
    0             
    011πasin(x)dx\int_{0}^{1} \frac{1}{\pi} \operatorname{asin}{\left (x \right )}\, dx
    Подробное решение
    1. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

      1πasin(x)dx=1πasin(x)dx\int \frac{1}{\pi} \operatorname{asin}{\left (x \right )}\, dx = \frac{1}{\pi} \int \operatorname{asin}{\left (x \right )}\, dx

      1. Используем интегрирование по частям:

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

        пусть u(x)=asin(x)u{\left (x \right )} = \operatorname{asin}{\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. 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: 1π(xasin(x)+x2+1)\frac{1}{\pi} \left(x \operatorname{asin}{\left (x \right )} + \sqrt{- x^{2} + 1}\right)

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      1π(xasin(x)+x2+1)+constant\frac{1}{\pi} \left(x \operatorname{asin}{\left (x \right )} + \sqrt{- x^{2} + 1}\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    1π(xasin(x)+x2+1)+constant\frac{1}{\pi} \left(x \operatorname{asin}{\left (x \right )} + \sqrt{- x^{2} + 1}\right)+ \mathrm{constant}

    График
    02468-8-6-4-2-10101.0-1.0
    Ответ [src]
      1                    
      /                    
     |                     
     |  asin(x)      1   1 
     |  ------- dx = - - --
     |     pi        2   pi
     |                     
    /                      
    0                      
    π21π{{{{\pi}\over{2}}-1}\over{\pi}}
    Численный ответ [src]
    0.181690113816209
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                    ________            
     |                    /      2             
     | asin(x)          \/  1 - x   + x*asin(x)
     | ------- dx = C + -----------------------
     |    pi                       pi          
     |                                         
    /                                          
    xarcsinx+1x2π{{x\,\arcsin x+\sqrt{1-x^2}}\over{\pi}}