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arccotx的积分是什么

更新时间:发布时间:作者:猪猪侠dawn

arccotx的积分是什么】在数学中,反三角函数的积分是微积分中的一个重要内容。其中,arccotx(即反余切函数)的积分是一个常见的问题。本文将总结arccotx的积分公式,并以表格形式清晰展示相关结果。

一、arccotx的积分公式

arccotx的不定积分可以表示为:

$$

\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C

$$

其中,C 是积分常数。

这个结果可以通过分部积分法推导得出。设 $ u = \text{arccot}(x) $,$ dv = dx $,则 $ du = -\frac{1}{1 + x^2} dx $,$ v = x $。根据分部积分公式:

$$

\int u \, dv = uv - \int v \, du

$$

代入得:

$$

\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) - \int x \cdot \left(-\frac{1}{1 + x^2}\right) dx

$$

$$

= x \cdot \text{arccot}(x) + \int \frac{x}{1 + x^2} dx

$$

接下来计算右边的积分:

$$

\int \frac{x}{1 + x^2} dx = \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C

$$

因此,最终得到:

$$

\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C

$$

二、常见反三角函数积分对比表

函数 不定积分 说明
$\arctan(x)$ $x \cdot \arctan(x) - \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C$ 分部积分法推导
$\arccot(x)$ $x \cdot \arccot(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C$ 与$\arctan(x)$积分形式相似,符号不同
$\arcsin(x)$ $x \cdot \arcsin(x) + \sqrt{1 - x^2} + C$ 使用分部积分和三角替换
$\arccos(x)$ $x \cdot \arccos(x) - \sqrt{1 - x^2} + C$ 与$\arcsin(x)$积分形式相似,符号不同

三、总结

arccotx 的积分公式是:

$$

\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C

$$

该公式可通过分部积分法推导得出,并且与其他反三角函数的积分形式有明显的相似性和差异性。通过表格对比,可以更清晰地理解不同反三角函数的积分规律。

如需进一步了解具体应用或求解定积分,可结合上下限进行计算。

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