Sr Examen

Integral de arccosx-arcsinx dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                       
  /                       
 |                        
 |  (acos(x) - asin(x)) dx
 |                        
/                         
0                         
01(acos(x)asin(x))dx\int\limits_{0}^{1} \left(\operatorname{acos}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)\, dx
Integral(acos(x) - asin(x), (x, 0, 1))
Solución detallada
  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)=acos(x)u{\left(x \right)} = \operatorname{acos}{\left(x \right)} y que dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

      Entonces du(x)=11x2\operatorname{du}{\left(x \right)} = - \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}.

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

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

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

      Ahora resolvemos podintegral.

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

      (x1x2)dx=x1x2dx\int \left(- \frac{x}{\sqrt{1 - x^{2}}}\right)\, dx = - \int \frac{x}{\sqrt{1 - x^{2}}}\, dx

      1. que u=1x2u = 1 - x^{2}.

        Luego que du=2xdxdu = - 2 x dx y ponemos du2- \frac{du}{2}:

        (12u)du\int \left(- \frac{1}{2 \sqrt{u}}\right)\, du

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

          1udu=1udu2\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du}{2}

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            1udu=2u\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = 2 \sqrt{u}

          Por lo tanto, el resultado es: u- \sqrt{u}

        Si ahora sustituir uu más en:

        1x2- \sqrt{1 - x^{2}}

      Por lo tanto, el resultado es: 1x2\sqrt{1 - x^{2}}

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

      (asin(x))dx=asin(x)dx\int \left(- \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)\, dx = - \int \operatorname{asin}{\left(x \right)}\, dx

      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)=asin(x)u{\left(x \right)} = \operatorname{asin}{\left(x \right)} y que dv(x)=1\operatorname{dv}{\left(x \right)} = 1.

        Entonces du(x)=11x2\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}.

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

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

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

        Ahora resolvemos podintegral.

      2. que u=1x2u = 1 - x^{2}.

        Luego que du=2xdxdu = - 2 x dx y ponemos du2- \frac{du}{2}:

        (12u)du\int \left(- \frac{1}{2 \sqrt{u}}\right)\, du

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

          1udu=1udu2\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = - \frac{\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du}{2}

          1. Integral unu^{n} es un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} when n1n \neq -1:

            1udu=2u\int \frac{1}{\sqrt{u}}\, du = 2 \sqrt{u}

          Por lo tanto, el resultado es: u- \sqrt{u}

        Si ahora sustituir uu más en:

        1x2- \sqrt{1 - x^{2}}

      Por lo tanto, el resultado es: xasin(x)1x2- x \operatorname{asin}{\left(x \right)} - \sqrt{1 - x^{2}}

    El resultado es: xacos(x)xasin(x)21x2x \operatorname{acos}{\left(x \right)} - x \operatorname{asin}{\left(x \right)} - 2 \sqrt{1 - x^{2}}

  2. Añadimos la constante de integración:

    xacos(x)xasin(x)21x2+constantx \operatorname{acos}{\left(x \right)} - x \operatorname{asin}{\left(x \right)} - 2 \sqrt{1 - x^{2}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

xacos(x)xasin(x)21x2+constantx \operatorname{acos}{\left(x \right)} - x \operatorname{asin}{\left(x \right)} - 2 \sqrt{1 - x^{2}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                  ________                        
 |                                  /      2                         
 | (acos(x) - asin(x)) dx = C - 2*\/  1 - x   + x*acos(x) - x*asin(x)
 |                                                                   
/                                                                    
(acos(x)asin(x))dx=C+xacos(x)xasin(x)21x2\int \left(\operatorname{acos}{\left(x \right)} - \operatorname{asin}{\left(x \right)}\right)\, dx = C + x \operatorname{acos}{\left(x \right)} - x \operatorname{asin}{\left(x \right)} - 2 \sqrt{1 - x^{2}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.905-5
Respuesta [src]
    pi
2 - --
    2 
2π22 - \frac{\pi}{2}
=
=
    pi
2 - --
    2 
2π22 - \frac{\pi}{2}
2 - pi/2
Respuesta numérica [src]
0.429203673205103
0.429203673205103

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