integral 1/((y^2+1)^2)

Lösung

integral

\frac{1}{( y ^{2} + 1 ) ^{2}}

\frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{y}{1 + y ^{2}}) + C

Schritte zur Lösung

\int \frac{1}{( y ^{2} + 1 ) ^{2}} d y

Trigonometrische Substitution anwenden

= \int \frac{1}{sec ^{4} ( u ) cos ^{2} ( u )} d u

Umschreiben mit Hilfe von Trigonometrie-Identitäten

= \int \frac{1 + cos ( 2 u )}{2} d u

Entferne die Konstante:

\int a \cdot f (x) d x = a \cdot \int f (x) d x

= \frac{1}{2} \cdot \int 1 + cos (2 u) d u

Wende die Summenregel an:

\int f (x) \pm g (x) d x = \int f (x) d x \pm \int g (x) d x

= \frac{1}{2} (\int 1 d u + \int cos (2 u) d u)

\int 1 d u = u

\int cos (2 u) d u = \frac{1}{2} sin (2 u)

= \frac{1}{2} (u + \frac{1}{2} sin (2 u))

Setze in

u = arctan (y)

ein

= \frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{1}{2} sin (2 arctan (y)))

Vereinfache

\frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{1}{2} sin (2 arctan (y))) : \frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{y}{1 + y ^{2}})

= \frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{y}{1 + y ^{2}})

Füge eine Konstante zur Lösung hinzu

= \frac{1}{2} (arctan (y) + \frac{y}{1 + y ^{2}}) + C

in t e g r a l \frac{1}{2 sin ^{2} ( x )}

in t e g r a l \frac{x ^{2}}{x + 1}

in t e g r a l \frac{1}{2 ( x )}

in t e g r a l (x + 1) sin (x^{2} + 2 x + 3)

in t e g r a l x \cdot (x^{2} + 1)^{\frac{1}{2}}