首页 > 生活经验 >

不定积分求解 int x arctanx dx

2025-06-17 20:09:29

问题描述:

不定积分求解 int x arctanx dx,求解答求解答,重要的事说两遍!

最佳答案

推荐答案

2025-06-17 20:09:29

在高等数学的学习过程中,不定积分是一个重要的知识点,它不仅是微分学的逆运算,也是解决许多实际问题的基础工具。今天我们来探讨一个具体的不定积分问题:求解 ∫x·arctan(x)dx。

要解决这个问题,我们可以采用分部积分法。分部积分法的基本公式为:

∫u·dv = u·v - ∫v·du

在这个问题中,我们选择u=arctan(x),dv=x·dx。这样做的原因是arctan(x)的导数相对简单,而x的积分也容易计算。

首先,我们需要确定u和dv的具体形式:

u = arctan(x)

dv = x·dx

接下来,分别计算du和v:

du = (1/(1+x^2))·dx

v = (1/2)x^2

现在将这些值代入分部积分公式:

∫x·arctan(x)dx = (1/2)x^2·arctan(x) - ∫(1/2)x^2·(1/(1+x^2))·dx

简化后得到:

∫x·arctan(x)dx = (1/2)x^2·arctan(x) - (1/2)∫(x^2/(1+x^2))·dx

对于第二个积分部分,我们可以进行进一步的简化。注意到x^2/(1+x^2)可以写成1 - 1/(1+x^2),因此:

∫(x^2/(1+x^2))·dx = ∫(1 - 1/(1+x^2))·dx = ∫1·dx - ∫(1/(1+x^2))·dx

这两个积分分别是x和arctan(x),所以最终结果为:

∫x·arctan(x)dx = (1/2)x^2·arctan(x) - (1/2)x + (1/2)arctan(x) + C

这里C是积分常数。通过上述步骤,我们成功地解决了这个不定积分问题。

总结来说,分部积分法是一种非常有效的工具,用于处理形如uv'的积分问题。在实际应用中,选择合适的u和dv是关键,这需要一定的经验和技巧。希望这次讲解能够帮助大家更好地理解和掌握不定积分的求解方法。

免责声明:本答案或内容为用户上传,不代表本网观点。其原创性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容、文字的真实性、完整性、及时性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并请自行核实相关内容。 如遇侵权请及时联系本站删除。