x的平方乘根号下1减x的平方的积分
时间: 2024-04-16 14:25:33 浏览: 324
要计算该积分,我们可以先将根号下的表达式进行化简。根据乘法公式,我们有:
根号下(1-x^2) = (1-x^2)^(1/2) = (1-x)(1+x)^(1/2)
因此,我们可以将积分表达式改写为:
∫x^2 * (1-x)(1+x)^(1/2) dx
接下来,我们可以使用分部积分法来计算该积分。分部积分公式为:
∫u v dx = u ∫v dx - ∫(u' ∫v dx) dx
选择 u = x^2 和 v = (1-x)(1+x)^(1/2),然后计算 u' 和 ∫v dx:
u' = 2x
∫v dx = (1/3)(1-x^2)^(3/2)
现在,我们可以将这些结果代入分部积分公式中:
∫x^2 * (1-x)(1+x)^(1/2) dx = x^2 * (1/3)(1-x^2)^(3/2) - ∫(2x * (1/3)(1-x^2)^(3/2)) dx
对于第二项,可以通过换元法来计算。令 u = 1-x^2,那么 du = -2xdx。将这些代入并进行简化:
- ∫(2x * (1/3)(1-x^2)^(3/2)) dx = -∫(1/3)u^(3/2) du
= -(1/3)(2/5)u^(5/2) + C
= -(2/15)(1-x^2)^(5/2) + C
将结果代回到原来的表达式中:
x^2 * (1/3)(1-x^2)^(3/2) - -(2/15)(1-x^2)^(5/2) + C
最后,我们得到了积分的结果:
(1/3)x^2(1-x^2)^(3/2) + (2/15)(1-x^2)^(5/2) + C
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