Sr Examen

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Integral de arccos(x^(3))-1/(1-x^(2))^(1/2) dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                            
  /                            
 |                             
 |  /    / 3\        1     \   
 |  |acos\x / - -----------| dx
 |  |              ________|   
 |  |             /      2 |   
 |  \           \/  1 - x  /   
 |                             
/                              
0                              
$$\int\limits_{0}^{1} \left(\operatorname{acos}{\left(x^{3} \right)} - \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}\right)\, dx$$
Integral(acos(x^3) - 1/sqrt(1 - x^2), (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

    1. Usamos la integración por partes:

      que y que .

      Entonces .

      Para buscar :

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

      Ahora resolvemos podintegral.

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

      1. No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.

        Pero la integral

      Por lo tanto, el resultado es:

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

        TrigSubstitutionRule(theta=_theta, func=sin(_theta), rewritten=1, substep=ConstantRule(constant=1, context=1, symbol=_theta), restriction=(x > -1) & (x < 1), context=1/(sqrt(1 - x**2)), symbol=x)

      Por lo tanto, el resultado es:

    El resultado es:

  2. Ahora simplificar:

  3. Añadimos la constante de integración:


Respuesta:

Respuesta (Indefinida) [src]
                                                                                                       _                         
  /                                                                                     4             |_  /1/2, 2/3 |  6  2*pi*I\
 |                                                                                     x *Gamma(2/3)* |   |         | x *e      |
 | /    / 3\        1     \                                                     / 3\                 2  1 \  5/3    |           /
 | |acos\x / - -----------| dx = C - ({asin(x)  for And(x > -1, x < 1)) + x*acos\x / + ------------------------------------------
 | |              ________|                                                                           2*Gamma(5/3)               
 | |             /      2 |                                                                                                      
 | \           \/  1 - x  /                                                                                                      
 |                                                                                                                               
/                                                                                                                                
$$\int \left(\operatorname{acos}{\left(x^{3} \right)} - \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}\right)\, dx = C + \frac{x^{4} \Gamma\left(\frac{2}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{2}, \frac{2}{3} \\ \frac{5}{3} \end{matrix}\middle| {x^{6} e^{2 i \pi}} \right)}}{2 \Gamma\left(\frac{5}{3}\right)} + x \operatorname{acos}{\left(x^{3} \right)} - \begin{cases} \operatorname{asin}{\left(x \right)} & \text{for}\: x > -1 \wedge x < 1 \end{cases}$$
Gráfica
Respuesta [src]
                    _                
                   |_  /1/2, 2/3 |  \
       Gamma(2/3)* |   |         | 1|
  pi              2  1 \  5/3    |  /
- -- + ------------------------------
  2             2*Gamma(5/3)         
$$\frac{\Gamma\left(\frac{2}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{2}, \frac{2}{3} \\ \frac{5}{3} \end{matrix}\middle| {1} \right)}}{2 \Gamma\left(\frac{5}{3}\right)} - \frac{\pi}{2}$$
=
=
                    _                
                   |_  /1/2, 2/3 |  \
       Gamma(2/3)* |   |         | 1|
  pi              2  1 \  5/3    |  /
- -- + ------------------------------
  2             2*Gamma(5/3)         
$$\frac{\Gamma\left(\frac{2}{3}\right) {{}_{2}F_{1}\left(\begin{matrix} \frac{1}{2}, \frac{2}{3} \\ \frac{5}{3} \end{matrix}\middle| {1} \right)}}{2 \Gamma\left(\frac{5}{3}\right)} - \frac{\pi}{2}$$
-pi/2 + gamma(2/3)*hyper((1/2, 2/3), (5/3,), 1)/(2*gamma(5/3))
Respuesta numérica [src]
-0.277241546706383
-0.277241546706383

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