【arccotx的积分是什么】在数学中,反三角函数的积分是微积分学习中的重要内容之一。其中,arccotx(反余切函数)的积分是一个常见但容易混淆的问题。本文将对arccotx的积分进行总结,并通过表格形式清晰展示其结果和相关知识点。
一、arccotx的积分公式
arccotx 的不定积分公式为:
$$
\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C
$$
其中,C 是积分常数。
该公式的推导通常使用分部积分法,即设 $ u = \text{arccot}(x) $,$ dv = dx $,然后进行计算。
二、关键知识点总结
| 知识点 | 内容 |
| 函数名称 | 反余切函数(arccotx) |
| 积分方法 | 分部积分法 |
| 积分结果 | $ x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C $ |
| 常见错误 | 忽略分部积分中的导数部分或误用其他反三角函数的积分公式 |
| 应用场景 | 微积分问题、物理模型中的求解、工程计算等 |
三、推导过程简要说明
我们以分部积分法为例,设:
- $ u = \text{arccot}(x) $,则 $ du = -\frac{1}{1 + x^2} dx $
- $ dv = dx $,则 $ v = x $
根据分部积分公式:
$$
\int u \, dv = uv - \int v \, du
$$
代入得:
$$
\int \text{arccot}(x) \, dx = x \cdot \text{arccot}(x) - \int x \cdot \left(-\frac{1}{1 + x^2}\right) dx
$$
$$
= x \cdot \text{arccot}(x) + \int \frac{x}{1 + x^2} dx
$$
对后一项积分:
$$
\int \frac{x}{1 + x^2} dx = \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C
$$
因此,最终结果为:
$$
x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C
$$
四、注意事项
- 在实际应用中,需注意 arccotx 的定义域为全体实数,值域为 $ (0, \pi) $。
- 不同教材可能采用不同的符号表示,如 arccotx 有时也写作 cot⁻¹x。
- 若遇到具体数值的定积分,可直接代入上述公式进行计算。
五、总结
arccotx 的积分是一个典型的分部积分问题,其结果结合了原函数与对数函数的形式,具有一定的规律性和实用性。掌握这一积分公式,有助于解决更多复杂的积分问题,并加深对反三角函数性质的理解。
附:公式速查表
| 函数 | 积分表达式 |
| arccot(x) | $ x \cdot \text{arccot}(x) + \frac{1}{2} \ln(1 + x^2) + C $ |


