Aplique integração por partes:
arc
Passo 1
O enunciado pede para calcular
usando integração por partes. Vamos usar a regra
e depois avaliar as integrais resultantes, incluindo
e
.
Passo 2
Escolhemos as partes de modo a simplificar:
e
.
Então
Então
Passo 3
Aplicando a fórmula de partes:
Resta calcular
Passo 4
Para
, escrevemos
logo
Passo 5
Usamos fórmulas conhecidas:
Assim
Passo 6
Volta à expressão inicial:
Distribuindo e simplificando: