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arcsinx的积分是什么

2026-01-06 07:47:13
最佳答案

arcsinx的积分是什么】在数学中,求解反三角函数的积分是常见的问题之一。其中,arcsinx(即反正弦函数)的积分是一个基础但重要的知识点,常用于微积分、物理和工程等领域。本文将总结 arcsinx 的积分公式,并以表格形式清晰展示其计算过程与结果。

一、arcsinx 的积分公式

arcsinx 的不定积分可以使用分部积分法进行推导。设:

$$

\int \arcsin x \, dx

$$

我们令:

- $ u = \arcsin x $

- $ dv = dx $

则:

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

$$

接下来计算第二项积分:

$$

\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{1 - x^2} + C

$$

因此,最终得到:

$$

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

$$

二、总结与表格展示

积分表达式 结果 说明
$\int \arcsin x \, dx$ $x \arcsin x + \sqrt{1 - x^2} + C$ 使用分部积分法推导,结果包含原函数和根号项
$\int_0^1 \arcsin x \, dx$ $\frac{\pi}{2} - 1$ 定积分计算时,代入上下限得出具体数值

三、注意事项

1. 在实际应用中,若涉及定积分,需注意积分区间是否在定义域内(arcsinx 的定义域为 $[-1, 1]$)。

2. 该积分结果也可通过其他方法验证,如换元法或数值积分。

3. 该公式在高等数学、物理建模和工程计算中具有广泛的应用价值。

如需进一步了解其他反三角函数的积分方式,可参考相关教材或数学工具书。

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