364 XVIII. Całki funkcji przestępnych
18.68. J |
f dx sin x cos3 x |
18.70. J |
dx |
1 sin 2xcos4x | |
.8,72. j |
(* sin4xdx |
1 cos X | |
.8,74. j |
p sin 3xdx |
cos8 X | |
,8.76. j |
p dx 1 5+4cosx" |
18.78. J |
p dx 1 sinx+cosx’ |
18.80. J |
P 3+sin2x |
I 2 cos2 x—cos | |
18.82. J |
P sin2x—cos2; |
I sin4x+cos4; |
18.69. J |
P dx sin5 x cos3 x' |
28.72. j |
p sin4x , |
3 • 1 COS °X | |
18.73. J |
P cos5xdx sin3 x |
18.75. j |
p cos 2xdx 1 cos3 X |
,8.77. j |
p dx |
1 l+sinx' | |
18.79. |
p sinxcosxrfx |
| sin4x + cos4x | |
18.81. |
p cosx+sinx |
I (sin x—cos x)2 | |
18.83. |
P sin x cos x -7— dx. 1 l+sin4x |
dx
J (sin2 x+3 cos2 x)2 ’
dx
J sin4x+cos4x‘
sin2 x cos2 x sin8x+cos8x
dx
1 — sin4x
dx.
§ 18.3. CAŁKI FUNKCJI CYKLOMETRYCZNYCH (KOŁOWYCH)
Zadanie 18.88. Obliczyć całkę J arcsin xdx.
Rozwiązanie. Zakładamy, że — 1<x<1. Całkujemy przez części przyjmując
dx r
u = arcsinx, dv = dx, skąd du = -==p= J dx = x.
VI—X2
Otrzymujemy
(1)
arcsin xdx = x arcsin x —
xdx
s/l-x2
Całkę tę obliczamy podstawiając V1 — x2 = t, czyli 1 —x2 = t2, skąd różniczkując
m
amy
dx = 2t dt, czyli x dx= -t dt. Jest więc
Ostatecznie na podstawie (1) mamy
J arcsin xdx=x arcsin a:+V1 — x2 + C . 2adanie 18.89. Obliczyć całkę J x arctg xdx. Rozwiązanie. Całkujemy przez części przyjmując
v= J xdx=\x2
u = arctg;c, dv = xdx, skąd du =
Mamy więc
dx
x arctg x dx=\ x2 arctg x
1+*2’ | |
e_lf |
x2 |
2J |
1+A-2 |
r dx | |
dx — |
i+x |
dx.
2=x-arctgx.
Obliczamy ostatnią całkę „2
fA*- f„x-
J 1+*2 J l+Jc2 J
Ostatecznie otrzymujemy
j Xarctgxdx = j(x2 + l)arctgx —^x+C .
Zadanie 18.90. Obliczyć całkę J (arc sin x)2dx.
Rozwiązanie. Zakładamy, że — l^x<l. Wykonujemy podstawienie arcsin x = t, gdzie Mamy jc = sin/, skąd dx=cos t dt. Po podstawieniu otrzymujemy
(1) j (arcsin x)2 dx= j f2 cos tdt.
Stosujemy wzór na całkowanie przez części przyjmując
u = t2, dv=costdt, skąd du=2tdt, u= J cos t dt = sin t.
•Jest więc
| t2cos t dt = t2sin t — 2 J t sin t dt.
Płatnia całka, obliczona w zadaniu 15.16 (str. 300) daje
J tsintdf= -tcosf -fsint.
^odstawiając otrzymaną wartość do (2) otrzymujemy
J t2 cos tdt = t2 sinH-2tcost —2sinf.