AMKbook.Net Задачи должны иметь решение

Задача №1403

Условие

Найти интеграл \(\displaystyle{\int\ln\left(x^2+1\right)dx}\).

Решение

\[ \int\ln\left(x^2+1\right)dx =\left[\begin{aligned}& u=\ln\left(x^2+1\right);\,du=\frac{2xdx}{x^2+1}.\\& dv=dx;\,v=x.\end{aligned}\right]=\\ =x\ln\left(x^2+1\right)-2\int\frac{x^2dx}{x^2+1} =x\ln\left(x^2+1\right)-2\int\frac{x^2+1-1}{x^2+1}dx=\\ =x\ln\left(x^2+1\right)-2\int\left(1-\frac{1}{x^2+1}\right)dx =x\ln\left(x^2+1\right)-2x+2\arctg{x}+C \]

Ответ:

\(\displaystyle{x\ln\left(x^2+1\right)-2x+2\arctg{x}+C}\)

Источники задачи

Задачник №1Берман "Сборник задач по курсу математического анализа"
Глава №6Неопределённый интеграл. Интегральное исчисление
Параграф №2Основные методы интегрирования
Задача №1846