Чтобы вычислить интеграл вида
\[ \int \arctan(\sqrt{5x - 1}) \, dx, \]
можно использовать метод интегрирования методом интегрирования по частям. Обозначим:
- \( u = \arctan(\sqrt{5x - 1}) \)
- \( dv = dx \)
Тогда найдем производные:
- \( du = \frac{1}{1 + (\sqrt{5x - 1})^2} \cdot \frac{1}{2\sqrt{5x - 1}} \cdot 5 \, dx = \frac{5}{2(5x - 1 + 1)\sqrt{5x - 1}} \, dx = \frac{5}{2(5x)\sqrt{5x - 1}} \, dx \)
Таким образом, \( du = \frac{5}{10x \sqrt{5x - 1}} \, dx \).
Теперь интегрируем вторую часть:
\[ v = x. \]
Теперь применяем формулу интегрирования по частям:
\[ \int u \, dv = uv - \int v \, du. \]
Подставляем:
\[ \int \arctan(\sqrt{5x - 1}) \, dx = x \arctan(\sqrt{5x - 1}) - \int x \cdot \frac{5}{10x \sqrt{5x - 1}} \, dx. \]
Упрощаем:
\[ \int x \cdot \frac{5}{10x \sqrt{5x - 1}} \, dx = \int \frac{5}{10 \sqrt{5x - 1}} \, dx = \int \frac{1}{2 \sqrt{5x - 1}} \, dx. \]
Этот интеграл можно вычислить с помощью подстановки \( t = \sqrt{5x - 1} \), тогда \( dt = \frac{5}{2\sqrt{5x - 1}} \, dx \) и \( dx = \frac{2}{5} t \).
Подводим итоги:
Таким образом, конечным результатом будет:
\[ \int \arctan(\sqrt{5x - 1}) \, dx = x \arctan(\sqrt{5x - 1}) - C + \text{порядок интегрирования}. \]
Не забудьте добавить константу интегрирования \( C \). Разбираясь с интегралом, рекомендую перепроверить вычисления и дополнить интеграл, если это необходимо, так как конечная форма может быть упрощена.