Интеграл x^2*asin(x) d{x}

1. Используем интегрирование по частям:

   $\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$

   пусть $u{\left(x \right)} = \operatorname{asin}{\left(x \right)}$ и пусть $\operatorname{dv}{\left(x \right)} = x^{2}$.

   Затем $\operatorname{du}{\left(x \right)} = \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}$.

   Чтобы найти $v{\left(x \right)}$:

   1. Интеграл $x^{n}$ есть $\frac{x^{n + 1}}{n + 1}$ когда $n \neq -1$:

      $\int x^{2}\, dx = \frac{x^{3}}{3}$

   Теперь решаем под-интеграл.

2. Интеграл от произведения функции на константу есть эта константа на интеграл от данной функции:

   $\int \frac{x^{3}}{3 \sqrt{1 - x^{2}}}\, dx = \frac{\int \frac{x^{3}}{\sqrt{1 - x^{2}}}\, dx}{3}$

   SqrtQuadraticDenomRule(a=1, b=0, c=-1, coeffs=[1, 0, 0, 0], context=x**3/sqrt(1 - x**2), symbol=x)

   Таким образом, результат будет: $\frac{\sqrt{1 - x^{2}} \left(- \frac{x^{2}}{3} - \frac{2}{3}\right)}{3}$

3. Теперь упростить:

   $\frac{x^{3} \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{3} + \frac{\sqrt{1 - x^{2}} \left(x^{2} + 2\right)}{9}$

4. Добавляем постоянную интегрирования:

   $\frac{x^{3} \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{3} + \frac{\sqrt{1 - x^{2}} \left(x^{2} + 2\right)}{9}+ \mathrm{constant}$

Ответ:

$\frac{x^{3} \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{3} + \frac{\sqrt{1 - x^{2}} \left(x^{2} + 2\right)}{9}+ \mathrm{constant}$