令u=arcsinx。在0<x<1内,
dxdu=1−x1⋅2x1=2x(1−x)1.
所以x(1−x)dx=2du。将积分先限制在[a,b]⊂(0,1),换元得
∫abx(1−x)arcsinxdx=∫arcsinaarcsinb2udu=[u2]arcsinaarcsinb.
令a→0+、b→1−,右侧趋于(2π)2,同时证明端点反常积分收敛。因此I=4π2,选A。关键是换元产生的因子2不能漏掉。
先令t=x,则x=t2、dx=2tdt、x(1−x)=t1−t2,上下限对应0,1。因此按端点极限理解,
I=2∫011−t2arcsintdt=2∫01arcsintd(arcsint)=[(arcsint)2]01=4π2.
故选A。