∫ x arctan x dx
= ∫ x * arctan x dx
= ½ ∫ arctan x dx²
= ½ x²arctanx - ½ ∫ x²/(1 + x²) dx + c
= ½ x²arctanx - ½ ∫ (x² + 1 - 1)/(1 + x²) dx + c
= ½ x²arctanx - ½ ∫ dx + ½ ∫ dx/(1 + x²) + c
= ½ x²arctanx - ½ x + ½ arctanx + c