Σελίδα 1 από 1

Ένα ολοκλήρωμα!

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 09, 2015 3:25 pm
από matha
Να υπολογισθεί το

\displaystyle{ \rm  J=\int_{\frac{1}{2}}^{2}\frac{\arctan x}{x}dx.}

Re: Ένα ολοκλήρωμα!

Δημοσιεύτηκε: Δευ Νοέμ 09, 2015 3:30 pm
από Tolaso J Kos
matha έγραψε:Να υπολογισθεί το

\displaystyle{ \rm  J=\int_{\frac{1}{2}}^{2}\frac{\arctan x}{x}dx.}
Γεια σου Θάνο,

Γενικότερα, για a>0 έχουμε:
\displaystyle{\begin{aligned} \int_{1/a}^{a}\frac{\arctan x}{x}\, {\rm d}x &\;\overset{u=1/x}{=\! =\! =\! =\!} \int_{1/a}^{a}\frac{\arctan \frac{1}{x}}{1/x}\cdot \frac{1}{x^2}\, {\rm d}x \\   &= \int_{1/a}^{a}\frac{\frac{\pi}{2}-\arctan x}{x}\, {\rm d}x\\   &=\frac{\pi}{2}\int_{1/a}^{a}\frac{{\rm d}x}{x}- \int_{1/a}^{a}\frac{\arctan x}{x}\, {\rm d}x \\   &=\pi \ln a - \int_{1/a}^{a}\frac{\arctan x}{x}\, {\rm d}x  \end{aligned}} Οπότε:
\displaystyle{\int_{1/a}^{a}\frac{\arctan x}{x}\, {\rm d}x = \frac{\pi \ln a}{2} \overset{a=2}{=\! =\! =\! \Rightarrow}\int_{1/2}^{2}\frac{\arctan x}{x}\, {\rm d}x = \frac{\pi \ln 2}{2}}