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\[ \int \frac{1}{x^2 + a^2} \, dx = \frac{1}{a} \arctan\left(\frac{x}{a}\right) + C \quad (a > 0) \]
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\[ \nabla f(x,y) = \lambda \nabla g(x,y), \quad g(x,y)=0 \]
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