Вопрос
int (sqrt[7](operatorname(arcctg)^4 3 x d x))/(9 x^2)+1
Решения
4.6
(247 Голоса)
Владислава
Экспертная проверка
ветеран · Репетитор 11 лет
Ответ
Для решения данного интеграла, нам нужно сначала упростить выражение под корнем. Используя замену переменной, обозначим \( u = \operatorname{arcctg}(3x) \). Тогда
, что приводит к изменению знака дифференциала: \( dx = \frac{du}{-3(1+9x^2)} \).Теперь подставим это выражение в интеграл \int \frac{\sqrt[7]{u^4} \cdot \frac{du}{-3(1+9x^2)}}{9x^2+1} \]Упростим выражение:
Теперь подставим \( u = \operatorname{arcctg}(3x) \) обратно:
Упрощая выражение, получаем:
Теперь, используя замену переменной \( u = \operatorname{arcctg}(3x) \), мы можем упростить интеграл до:
Интегрируя это выражение, получаем:
Используя замену
, получаем:
Интегрируя это выражение, получаем:
Подставляя
и \( u = \operatorname{arcctg}(3x) \), получаем:
Упрощая выражение, получаем:
Таким образом, ответ на данный интеграл равен \( -\frac{1}{24} (\operatorname{arcctg}(3x))^{\frac{8}{7}} + C \), где
- константа интегрирования.