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Integral de arctg(x)x+y/1-xy dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                         
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 |                          
 |  /            y      \   
 |  |atan(x)*x + - - x*y| dx
 |  \            1      /   
 |                          
/                           
0                           
01(xy+(xatan(x)+y1))dx\int\limits_{0}^{1} \left(- x y + \left(x \operatorname{atan}{\left(x \right)} + \frac{y}{1}\right)\right)\, dx
Integral(atan(x)*x + y/1 - x*y, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

      (xy)dx=yxdx\int \left(- x y\right)\, dx = - y \int x\, dx

      1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

        xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

      Por lo tanto, el resultado es: x2y2- \frac{x^{2} y}{2}

    1. Integramos término a término:

      1. Usamos la integración por partes:

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

        que u(x)=atan(x)u{\left(x \right)} = \operatorname{atan}{\left(x \right)} y que dv(x)=x\operatorname{dv}{\left(x \right)} = x.

        Entonces du(x)=1x2+1\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{1}{x^{2} + 1}.

        Para buscar v(x)v{\left(x \right)}:

        1. Integral xnx^{n} es xn+1n+1\frac{x^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

          xdx=x22\int x\, dx = \frac{x^{2}}{2}

        Ahora resolvemos podintegral.

      2. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

        x22(x2+1)dx=x2x2+1dx2\int \frac{x^{2}}{2 \left(x^{2} + 1\right)}\, dx = \frac{\int \frac{x^{2}}{x^{2} + 1}\, dx}{2}

        1. Vuelva a escribir el integrando:

          x2x2+1=11x2+1\frac{x^{2}}{x^{2} + 1} = 1 - \frac{1}{x^{2} + 1}

        2. Integramos término a término:

          1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

            1dx=x\int 1\, dx = x

          1. La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:

            (1x2+1)dx=1x2+1dx\int \left(- \frac{1}{x^{2} + 1}\right)\, dx = - \int \frac{1}{x^{2} + 1}\, dx

              PieceweseRule(subfunctions=[(ArctanRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), True), (ArccothRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), False), (ArctanhRule(a=1, b=1, c=1, context=1/(x**2 + 1), symbol=x), False)], context=1/(x**2 + 1), symbol=x)

            Por lo tanto, el resultado es: atan(x)- \operatorname{atan}{\left(x \right)}

          El resultado es: xatan(x)x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}

        Por lo tanto, el resultado es: x2atan(x)2\frac{x}{2} - \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}

      1. La integral de las constantes tienen esta constante multiplicada por la variable de integración:

        y1dx=xy\int \frac{y}{1}\, dx = x y

      El resultado es: x2atan(x)2+xyx2+atan(x)2\frac{x^{2} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2} + x y - \frac{x}{2} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}

    El resultado es: x2y2+x2atan(x)2+xyx2+atan(x)2- \frac{x^{2} y}{2} + \frac{x^{2} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2} + x y - \frac{x}{2} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}

  2. Añadimos la constante de integración:

    x2y2+x2atan(x)2+xyx2+atan(x)2+constant- \frac{x^{2} y}{2} + \frac{x^{2} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2} + x y - \frac{x}{2} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

x2y2+x2atan(x)2+xyx2+atan(x)2+constant- \frac{x^{2} y}{2} + \frac{x^{2} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2} + x y - \frac{x}{2} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
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 |                                                     2              2
 | /            y      \          atan(x)   x         x *atan(x)   y*x 
 | |atan(x)*x + - - x*y| dx = C + ------- - - + x*y + ---------- - ----
 | \            1      /             2      2             2         2  
 |                                                                     
/                                                                      
(xy+(xatan(x)+y1))dx=Cx2y2+x2atan(x)2+xyx2+atan(x)2\int \left(- x y + \left(x \operatorname{atan}{\left(x \right)} + \frac{y}{1}\right)\right)\, dx = C - \frac{x^{2} y}{2} + \frac{x^{2} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2} + x y - \frac{x}{2} + \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}
Respuesta [src]
  1   y   pi
- - + - + --
  2   2   4 
y212+π4\frac{y}{2} - \frac{1}{2} + \frac{\pi}{4}
=
=
  1   y   pi
- - + - + --
  2   2   4 
y212+π4\frac{y}{2} - \frac{1}{2} + \frac{\pi}{4}
-1/2 + y/2 + pi/4

    Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.