Integral de atan(x*x)/x^2 dx
Solución
Solución detallada
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Usamos la integración por partes:
∫udv=uv−∫vdu
que u(x)=atan(xx) y que dv(x)=x21.
Entonces du(x)=x4+12x.
Para buscar v(x):
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Integral xn es n+1xn+1 when n=−1:
∫x21dx=−x1
Ahora resolvemos podintegral.
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La integral del producto de una función por una constante es la constante por la integral de esta función:
∫(−x4+12)dx=−2∫x4+11dx
-
No puedo encontrar los pasos en la búsqueda de esta integral.
Pero la integral
−82log(x2−2x+1)+82log(x2+2x+1)+42atan(2x−1)+42atan(2x+1)
Por lo tanto, el resultado es: 42log(x2−2x+1)−42log(x2+2x+1)−22atan(2x−1)−22atan(2x+1)
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Ahora simplificar:
x42x(−log(x2−2x+1)+log(x2+2x+1)+2atan(2x−1)+2atan(2x+1))−atan(x2)
-
Añadimos la constante de integración:
x42x(−log(x2−2x+1)+log(x2+2x+1)+2atan(2x−1)+2atan(2x+1))−atan(x2)+constant
Respuesta:
x42x(−log(x2−2x+1)+log(x2+2x+1)+2atan(2x−1)+2atan(2x+1))−atan(x2)+constant
Respuesta (Indefinida)
[src]
/
| ___ / ___\ ___ / ___\ ___ / 2 ___\ ___ / 2 ___\
| atan(x*x) \/ 2 *atan\1 + x*\/ 2 / \/ 2 *atan\-1 + x*\/ 2 / atan(x*x) \/ 2 *log\1 + x - x*\/ 2 / \/ 2 *log\1 + x + x*\/ 2 /
| --------- dx = C + ----------------------- + ------------------------ - --------- - --------------------------- + ---------------------------
| 2 2 2 x 4 4
| x
|
/
∫x2atan(xx)dx=C−42log(x2−2x+1)+42log(x2+2x+1)+22atan(2x−1)+22atan(2x+1)−xatan(xx)
Gráfica
/ ___\ ___ ___ ___ / ___\ ___ / ___\
___ | \/ 2 | \/ 2 *atan(1/4) pi*\/ 2 \/ 2 *log\5 - 2*\/ 2 / \/ 2 *log\5 + 2*\/ 2 /
-2*atan(1/4) + \/ 2 *atan|1 + -----| + --------------- - -------- - ---------------------- + ----------------------
\ 2 / 2 4 4 4
−42π−2atan(41)−42log(5−22)+22atan(41)+42log(22+5)+2atan(22+1)
=
/ ___\ ___ ___ ___ / ___\ ___ / ___\
___ | \/ 2 | \/ 2 *atan(1/4) pi*\/ 2 \/ 2 *log\5 - 2*\/ 2 / \/ 2 *log\5 + 2*\/ 2 /
-2*atan(1/4) + \/ 2 *atan|1 + -----| + --------------- - -------- - ---------------------- + ----------------------
\ 2 / 2 4 4 4
−42π−2atan(41)−42log(5−22)+22atan(41)+42log(22+5)+2atan(22+1)
-2*atan(1/4) + sqrt(2)*atan(1 + sqrt(2)/2) + sqrt(2)*atan(1/4)/2 - pi*sqrt(2)/4 - sqrt(2)*log(5 - 2*sqrt(2))/4 + sqrt(2)*log(5 + 2*sqrt(2))/4
Estos ejemplos se pueden aplicar para introducción de los límites de integración inferior y superior.