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記事No.80492に関するスレッドです

(No Subject) / NFT
∫{1/√x(2-x)}dxのやり方がわかりません!
置換積分を試してみたのですができませんでした...

No.80480 - 2022/01/24(Mon) 13:33:11

Re: / らすかる
積分対象が√(二次の係数が負の二次式)で表される式のときは
(二次式)=0の解をα,βとして
t=√{(x-α)/(β-x)}とおくという定石があります。
よってこの問題では
t=√{x/(2-x)}またはt=√{(2-x)/x}
のようにおくとうまくいきます。

t=√{x/(2-x)}とおくとx=2t^2/(t^2+1)なので
1/√{x(2-x)}=(t^2+1)/(2t)
dx=4t/(t^2+1)^2 dt
∫1/√{x(2-x)} dx
=∫(t^2+1)/(2t)・4t/(t^2+1)^2 dt
=2∫1/(t^2+1) dt
=2arctant+C
=2arctan√{x/(2-x)}+C

t=√{(2-x)/x}とおくとx=2/(t^2+1)なので
1/√{x(2-x)}=(t^2+1)/(2t)
dx=-4t/(t^2+1)^2 dt
∫1/√{x(2-x)} dx
=∫(t^2+1)/(2t)・-4t/(t^2+1)^2 dt
=-2∫1/(t^2+1) dt
=-2arctant+C
=-2arctan√{(2-x)/x}+C

# 2arctan√{x/(2-x)} と -2arctan√{(2-x)/x} は
# 異なる関数ですが、差は定数です。

No.80482 - 2022/01/24(Mon) 14:31:27

Re: / もる
ご親切にありがとうございます。
頑張ります

No.80483 - 2022/01/24(Mon) 15:34:34

Re: / 関数電卓
私は
 x(2−x)=1−(x−1)^2
より
 x−1=sinθ
と置くと
 √(x(2−x))=cosθ,dx=cosθdθ
 ∫{1/√(x(2−x))}dx=∫dθ=θ+C=arcsin(x−1)+C
とするのが簡便と思いました。
らすかる さんの2解とともに,すべて定数差です。

No.80492 - 2022/01/24(Mon) 21:00:09