Интеграл (asin(x)+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                       
      /                       
     |                        
     |  (asin(x) + acos(x)) dx
     |                        
    /                         
    0                         
    01(acos(x)+asin(x))dx\int\limits_{0}^{1} \left(\operatorname{acos}{\left(x \right)} + \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)\, dx
    Подробное решение
    1. Интегрируем почленно:

      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}

      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}

      Результат есть: xacos(x)+xasin(x)x \operatorname{acos}{\left (x \right )} + x \operatorname{asin}{\left (x \right )}

    2. Теперь упростить:

      x(acos(x)+asin(x))x \left(\operatorname{acos}{\left (x \right )} + \operatorname{asin}{\left (x \right )}\right)

    3. Добавляем постоянную интегрирования:

      x(acos(x)+asin(x))+constantx \left(\operatorname{acos}{\left (x \right )} + \operatorname{asin}{\left (x \right )}\right)+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    x(acos(x)+asin(x))+constantx \left(\operatorname{acos}{\left (x \right )} + \operatorname{asin}{\left (x \right )}\right)+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.9002
    Ответ [src]
    pi
    --
    2 
    π2\frac{\pi}{2}
    =
    =
    pi
    --
    2 
    π2\frac{\pi}{2}
    Численный ответ [src]
    1.5707963267949
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                                                  
     |                                                   
     | (asin(x) + acos(x)) dx = C + x*acos(x) + x*asin(x)
     |                                                   
    /                                                    
    (acos(x)+asin(x))dx=C+xacos(x)+xasin(x)\int \left(\operatorname{acos}{\left(x \right)} + \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)\, dx = C + x \operatorname{acos}{\left(x \right)} + x \operatorname{asin}{\left(x \right)}
    График
    Интеграл (asin(x)+acos(x)) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/1/84/52d30390e7584b55529da37d47f62.png