xarctanx不定积分:
∫xarctanxdx
=∫arctanxd(x²/2)
=(x²/2)arctanx-(1/2)∫x²d(arctanx)
=(1/2)x²arctanx-(1/2)∫x²/(x²+1)dx
=(1/2)x²arctanx-(1/2)∫[(x²+1)-1]/(x²+1)dx
=(1/2)x²arctanx-(1/2)∫dx+(1/2)∫dx/(x²+1)
=(1/2)x²arctanx-x/2+(1/2)arctanx+C
解释
根据牛顿-莱布尼茨公式,许多函数的定积分的计算就可以简便地通过求不定积分来进行。这里要注意不定积分与定积分之间的关系:定积分是一个数,而不定积分是一个表达式,它们仅仅是数学上有一个计算关系。
一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而没有不定积分。连续函数,一定存在定积分和不定积分;若在有限区间[a,b]上只有有限个间断点且函数有界,则定积分存在;若有跳跃、可去、无穷间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。