Интеграл (atan(x)^3)/(1+x^2) (dx)

Преподаватель очень удивится увидев твоё верное решение 😼

d

↑ Введите нижнюю границу интеграла и верхнюю границу интеграла b, подинтегральную функцию f(x) - смотрите пример

Кусочно-заданная:

{ кусочно-заданную функцию ввести здесь.

    Решение

    Вы ввели [src]
      1            
      /            
     |             
     |      3      
     |  atan (x)   
     |  -------- dx
     |        2    
     |   1 + x     
     |             
    /              
    0              
    01atan3(x)x2+1dx\int\limits_{0}^{1} \frac{\operatorname{atan}^{3}{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}\, dx
    Подробное решение
    1. пусть u=atan(x)u = \operatorname{atan}{\left(x \right)}.

      Тогда пусть du=dxx2+1du = \frac{dx}{x^{2} + 1} и подставим dudu:

      u3du\int u^{3}\, du

      1. Интеграл unu^{n} есть un+1n+1\frac{u^{n + 1}}{n + 1} когда n1n \neq -1:

        u3du=u44\int u^{3}\, du = \frac{u^{4}}{4}

      Если сейчас заменить uu ещё в:

      atan4(x)4\frac{\operatorname{atan}^{4}{\left(x \right)}}{4}

    2. Добавляем постоянную интегрирования:

      atan4(x)4+constant\frac{\operatorname{atan}^{4}{\left(x \right)}}{4}+ \mathrm{constant}


    Ответ:

    atan4(x)4+constant\frac{\operatorname{atan}^{4}{\left(x \right)}}{4}+ \mathrm{constant}

    График
    0.001.000.100.200.300.400.500.600.700.800.900.000.25
    Ответ [src]
      4 
    pi  
    ----
    1024
    π41024\frac{\pi^{4}}{1024}
    =
    =
      4 
    pi  
    ----
    1024
    π41024\frac{\pi^{4}}{1024}
    Численный ответ [src]
    0.095126065462893
    Ответ (Неопределённый) [src]
      /                          
     |                           
     |     3                 4   
     | atan (x)          atan (x)
     | -------- dx = C + --------
     |       2              4    
     |  1 + x                    
     |                           
    /                            
    atan3(x)x2+1dx=C+atan4(x)4\int \frac{\operatorname{atan}^{3}{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}\, dx = C + \frac{\operatorname{atan}^{4}{\left(x \right)}}{4}
    График
    Интеграл (atan(x)^3)/(1+x^2) (dx) /media/krcore-image-pods/hash/indefinite/5/27/02ceaaa7fec987e0477020a4c59b3.png