∫arctanx*arccos dx
时间: 2024-04-22 10:28:12 浏览: 128
要计算这个积分,我们可以使用分部积分法和换元法。首先,将积分写为两个函数的乘积:∫(arctan(x) * arccos(x)) dx。
我们可以选择令 u = arctan(x) 和 dv = arccos(x) dx。然后,我们求出 du 和 v。
根据分部积分法,积分可以表示为 ∫u dv = uv - ∫v du。
计算 du 和 v:
du = (1/(1+x^2)) dx
v = x * arccos(x) - ∫((x/(1+x^2)) dx
现在我们将这些结果代入积分表达式:
∫(arctan(x) * arccos(x)) dx = (x * arctan(x) - ∫((x/(1+x^2)) dx) * arccos(x) - x * arccos(x) + ∫((x/(1+x^2)) dx)
简化后得到:
∫(arctan(x) * arccos(x)) dx = x * (arctan(x) * arccos(x)) - ∫((x/(1+x^2)) dx) * arccos(x)
再次进行分部积分法,我们计算 ∫((x/(1+x^2)) dx):
令 u = x 和 dv = (1/(1+x^2)) dx,计算 du 和 v。
du = dx
v = arctan(x)
将结果代入 ∫((x/(1+x^2)) dx),我们得到:
∫((x/(1+x^2)) dx) = (x * arctan(x)) - ∫(arctan(x)) dx
因此,我们可以将原始积分写为:
∫(arctan(x) * arccos(x)) dx = x * (arctan(x) * arccos(x)) - ((x * arctan(x)) - ∫(arctan(x)) dx) * arccos(x)
最后,我们需要计算 ∫(arctan(x)) dx。这是一个常见的积分,结果为:
∫(arctan(x)) dx = x * arctan(x) - ∫(1/(1+x^2)) dx
= x * arctan(x) - arctan(x)
将其代入前面的式子,得到最终结果:
∫(arctan(x) * arccos(x)) dx = x * (arctan(x) * arccos(x)) - ((x * arctan(x)) - (x * arctan(x) + arctan(x))) * arccos(x)
= x * (arctan(x) * arccos(x)) - (x * arctan(x)) * arccos(x) + (x * arctan(x) + arctan(x)) * arccos(x)
= x * (arctan(x) * arccos(x)) + x * arctan(x) * arccos(x) + arctan(x) * arccos(x)
因此,∫(arctan(x) * arccos(x)) dx = x * (arctan(x) * arccos(x)) + x * arctan(x) * arccos(x) + arctan(x) * arccos(x)。
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