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arccosxdx的积分怎么求

2025-07-03 13:01:29

问题描述:

arccosxdx的积分怎么求,跪求好心人,拉我出这个坑!

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2025-07-03 13:01:29

arccosxdx的积分怎么求】在微积分的学习中,不定积分是一个重要内容。其中,对反三角函数的积分往往需要借助分部积分法来解决。今天我们就来详细讲解一下“arccos x dx”的积分方法,并通过总结和表格的形式帮助大家更好地理解和记忆。

一、积分思路

对于积分 ∫ arccos x dx,由于被积函数是反三角函数,无法直接使用基本积分公式,因此我们需要使用分部积分法(Integration by Parts):

分部积分公式为:

$$

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

$$

我们设:

- $ u = \arccos x $

- $ dv = dx $

那么:

- $ du = \frac{-1}{\sqrt{1 - x^2}} dx $

- $ v = x $

代入公式得:

$$

\int \arccos x \, dx = x \arccos x - \int x \cdot \left( \frac{-1}{\sqrt{1 - x^2}} \right) dx

$$

$$

= x \arccos x + \int \frac{x}{\sqrt{1 - x^2}} dx

$$

接下来,我们对剩下的积分进行计算。

二、剩余积分的求解

考虑:

$$

\int \frac{x}{\sqrt{1 - x^2}} dx

$$

令 $ t = 1 - x^2 $,则 $ dt = -2x dx $,即 $ x dx = -\frac{1}{2} dt $,代入得:

$$

\int \frac{x}{\sqrt{1 - x^2}} dx = -\frac{1}{2} \int \frac{1}{\sqrt{t}} dt = -\frac{1}{2} \cdot 2 \sqrt{t} + C = -\sqrt{t} + C = -\sqrt{1 - x^2} + C

$$

三、最终结果

将上述结果代回原式:

$$

\int \arccos x \, dx = x \arccos x - \sqrt{1 - x^2} + C

$$

四、总结与表格

积分表达式 方法 结果
∫ arccos x dx 分部积分法 + 换元法 $ x \arccos x - \sqrt{1 - x^2} + C $

五、注意事项

- 在使用分部积分时,选择合适的 $ u $ 和 $ dv $ 是关键。

- 对于反三角函数的积分,通常需要结合换元法或导数公式来处理。

- 最终结果中要记得加上常数 $ C $,因为这是不定积分的特征。

通过以上步骤,我们可以清晰地看到“arccos x dx”的积分过程。希望这篇文章能帮助你更好地掌握这一类积分的解题技巧!

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