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記事No.59247に関するスレッドです

(No Subject) / Fox
7,8,9が分かりません。
教えてください

No.59247 - 2019/06/16(Sun) 12:19:08

Re: / X
積分の計算の前の段階の部分分数分解が
問題になるのでそこの部分だけ。

(7)
x^6+1=(x^2+1)(x^4+x^2+1)
=(x^2+1){(x^4+2x^2+1)-x^2}
=(x^2+1){(x^2+1)^2-x^2}
=(x^2+1)(x^2+x+1)(x^2-x+1)
と因数分解できるので
(x^2)/(x^6+1)=(ax+b)/(x^2+1)+(cx+d)/(x^2+x+1)+(fx+h)/(x^2-x+1)
と部分分数分解できるものと仮定して
係数a,b,c,d,f,hを求めます。

(8)
x^4+x^2+1=(x^4+2x^2+1)-x^2
=(x^2+1)^2-x^2
=(x^2+x+1)(x^2-x+1)
となるので
1/(x^4+x^2+1)=(ax+b)/(x^2+x+1)+(cx+d)/(x^2-x+1)
と部分分数分解できるものと仮定して
係数a,b,c,dを求めます。

(9)
1/{x(x^2+1)^2}=a/x+(bx+c)/(x^2+1)+(fx+h)/(x^2+1)^2
と部分分数分解できるものと仮定して
係数a,b,c,f,hを求めます。

只、(9)の場合は積分の計算のときに
∫dx/(x^2+1)^2
が問題になりますが、これは
∫dx/(x^2+1)
から部分積分を使うことで似た式を導くことを
考えてみましょう。

No.59248 - 2019/06/16(Sun) 12:28:13

Re: / 関数電卓
(7) 特殊な形ではありますが、
x^3=u とおくと、x^6+1=u^2+1、x^2dx=(1/3)du
よって、与式=(1/3)∫du/(u^2+1)=(1/3)arctan(u)=(1/3)arctan(x^3)

No.59257 - 2019/06/16(Sun) 16:56:08

Re: / X
(9)についてはもう少し簡単に計算できる方法があるようです。
(添付写真の上の方にちらりと書いてありますが。)
x^2=tと置くと
∫dx/{x(x^2+1)^2}=(1/2)∫dt/{t(t+1)^2}
後は
1/{t(t+1)^2}=a/t+b/(t+1)+c/(t+1)^2
と部分分数分解できると仮定して
a,b,cの値を求めることを考えます。

No.59264 - 2019/06/16(Sun) 18:12:15