arctanx的不定积分可以通过以下步骤求解:
设u = arctan(x) ,则 du = 1/(1+x^2) dx, v = x。
应用分部积分法
∫ arctan(x) dx = x * arctan(x) - ∫ x / (1 + x^2) dx。
计算∫ x / (1 + x^2) dx
令 t = 1 + x^2,则 dt = 2x dx,从而 ∫ x / (1 + x^2) dx = 1/2 * ∫ 1/t dt = 1/2 * ln(t) + C = 1/2 * ln(1 + x^2) + C。
将上述结果代入分部积分公式
∫ arctan(x) dx = x * arctan(x) - 1/2 * ln(1 + x^2) + C。
因此,arctanx的不定积分为:
\[ \int \arctan(x) \, dx = x \arctan(x) - \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C \]
其中,C为积分常数。