Wie kann man int arctan (1 / x) mit der Integration nach Teilen integrieren?

Antworten:

Siehe den Erklärungsabschnitt unten.

Erläuterung:

int arctan(1/x) dx

Lassen theta = arctan(1/x).

Dadurch tan theta = 1/x, damit cot theta = x.

Außerdem, dx = -csc^2 theta " " d theta

Das Integral wird:

int theta (-csc^2 theta) d theta

Lassen u = theta und dv = (-csc^2 theta) d theta

So du = d theta und v = cot theta

uv-int v du = theta cot theta - int cot theta d theta

Das Integral kann durch Substitution gefunden werden. Wir bekommen
theta cot theta -ln abs sin theta +C

Mit cot theta = x und etwas Trigonometrie sind wir sin theta = 1/sqrt(x^2+1)

Deshalb

int arctan(1/x) dx = x arctan (1/x)-ln(1/sqrt(x^2+1))+C

= x arctan(1/x)+1/2 ln(x^2+1) +C