回答:
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2 =(1/2)(tan ^ -1(x)+ x /(1 + x ^ 2))#
説明:
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2#
つかいます #x = tan(a)#
#dx = sec ^ 2(a)da#
#intdx /(x ^ 2 + 1)^ 2 = int(sec ^ 2(a)da)/(1 + tan ^ 2a)^ 2#
アイデンティティを使う #1 + tan ^ 2(a)= sec ^ 2(a)#
#intdx /(x ^ 2 + 1)^ 2 = int(sec ^ 2(a)da)/ sec ^ 4(a)#
#= int(da)/ sec ^ 2(a)#
#= int cos ^ 2(a)da#
#= int((1 + cos(2a))/ 2)da#
#=(1/2)(int(da)+ int cos(2a)da)#
#=(1/2)(a + sin(2a)/ 2)#
#=(1/2)(a +(2sin(a)cos(a))/ 2)#
#=(1/2)(a + sin(a).cos(a))#
私達はことを知っています #a = tan ^ -1(x)#
#sin(a)= x /(sqrt(1 + x ^ 2)#
#cos(a)= x /(sqrt(1 + x ^ 2#)
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2 =(1/2)(tan ^ -1(x)+ sin(sin ^ -1(x /(sqrt(1 + x ^ 2))))cos( cos ^ -1(1 /(sqrt(1 + x ^ 2))))#
#=(1/2)(tan ^ -1(x)+(x /(sqrt(1 + x ^ 2))1 / sqrt(1 + x ^ 2))#
#=(1/2)(tan ^ -1(x)+ x /(1 + x ^ 2))#
回答:
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2 = 1/2(arctan(x)+ x /(x ^ 2 + 1))#
説明:
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2# 代入を実行する
#x = tan(y)# そしてその結果
#dx = dy /(cos(y)^ 2)#
我々は持っています
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2等しいint dy /(cos(y)^ 2(1 / cos(y)^ 4))= int cos(y)^ 2dy#
しかし
#d /(dy)(sin(y)cos(y))= cos(y)^ 2-sin(y)^ 2 = 2 cos(y)^ 2-1#
それから
#int cos(y)^ 2 dy = 1/2(y + sin(y)cos(y))#
最後に、思い出して #y = arctan(x)# 我々は持っています
#int dx /(x ^ 2 + 1)^ 2 = 1/2(arctan(x)+ x /(x ^ 2 + 1))#