Sr Examen

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Integral de 16/п^2arcctgx/1+x^2 dx

Límites de integración:

interior superior
v

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
  1                      
  /                      
 |                       
 |  / 16             \   
 |  |---*acot(x)     |   
 |  |  2             |   
 |  |pi             2|   
 |  |----------- + x | dx
 |  \     1          /   
 |                       
/                        
0                        
01(x2+16π2acot(x)1)dx\int\limits_{0}^{1} \left(x^{2} + \frac{\frac{16}{\pi^{2}} \operatorname{acot}{\left(x \right)}}{1}\right)\, dx
Integral(((16/pi^2)*acot(x))/1 + x^2, (x, 0, 1))
Solución detallada
  1. Integramos término a término:

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

      x2dx=x33\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}

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

      16π2acot(x)1dx=16acot(x)π2dx\int \frac{\frac{16}{\pi^{2}} \operatorname{acot}{\left(x \right)}}{1}\, dx = \int \frac{16 \operatorname{acot}{\left(x \right)}}{\pi^{2}}\, dx

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

        Pero la integral

        16(xacot(x)+log(x2+1)2)π2\frac{16 \left(x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2}\right)}{\pi^{2}}

      Por lo tanto, el resultado es: 16(xacot(x)+log(x2+1)2)π2\frac{16 \left(x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2}\right)}{\pi^{2}}

    El resultado es: x33+16(xacot(x)+log(x2+1)2)π2\frac{x^{3}}{3} + \frac{16 \left(x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2}\right)}{\pi^{2}}

  2. Ahora simplificar:

    π2x3+48xacot(x)+24log(x2+1)3π2\frac{\pi^{2} x^{3} + 48 x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + 24 \log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{3 \pi^{2}}

  3. Añadimos la constante de integración:

    π2x3+48xacot(x)+24log(x2+1)3π2+constant\frac{\pi^{2} x^{3} + 48 x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + 24 \log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{3 \pi^{2}}+ \mathrm{constant}


Respuesta:

π2x3+48xacot(x)+24log(x2+1)3π2+constant\frac{\pi^{2} x^{3} + 48 x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + 24 \log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{3 \pi^{2}}+ \mathrm{constant}

Respuesta (Indefinida) [src]
  /                                                             
 |                                                              
 | / 16             \                  /   /     2\            \
 | |---*acot(x)     |                  |log\1 + x /            |
 | |  2             |           3   16*|----------- + x*acot(x)|
 | |pi             2|          x       \     2                 /
 | |----------- + x | dx = C + -- + ----------------------------
 | \     1          /          3                  2             
 |                                              pi              
/                                                               
(x2+16π2acot(x)1)dx=C+x33+16(xacot(x)+log(x2+1)2)π2\int \left(x^{2} + \frac{\frac{16}{\pi^{2}} \operatorname{acot}{\left(x \right)}}{1}\right)\, dx = C + \frac{x^{3}}{3} + \frac{16 \left(x \operatorname{acot}{\left(x \right)} + \frac{\log{\left(x^{2} + 1 \right)}}{2}\right)}{\pi^{2}}
Gráfica
0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.05.0
Respuesta [src]
       /log(2)   pi\
    16*|------ + --|
1      \  2      4 /
- + ----------------
3           2       
          pi        
13+16(log(2)2+π4)π2\frac{1}{3} + \frac{16 \left(\frac{\log{\left(2 \right)}}{2} + \frac{\pi}{4}\right)}{\pi^{2}}
=
=
       /log(2)   pi\
    16*|------ + --|
1      \  2      4 /
- + ----------------
3           2       
          pi        
13+16(log(2)2+π4)π2\frac{1}{3} + \frac{16 \left(\frac{\log{\left(2 \right)}}{2} + \frac{\pi}{4}\right)}{\pi^{2}}
1/3 + 16*(log(2)/2 + pi/4)/pi^2
Respuesta numérica [src]
2.16841682024996
2.16841682024996

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