次の定積分の値を求めよ。 答えはπ/8です。解説をお願いします。
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No.60403 - 2019/08/01(Thu) 18:37:51
| ☆ Re: / 関数電卓 | | | 被積分関数を (Ax+B)/(x^2−2)+(Cx+D)/(x^2−2x+2) と部分分数分解します。通分して係数比較し、A,B,C,D を定めて下さい。 これが、まず第一歩です。
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No.60406 - 2019/08/01(Thu) 21:14:19 |
| ☆ Re: / パンチ | | | a=b=d=1,c=-1となりましたが あっていますか、、
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No.60408 - 2019/08/01(Thu) 22:45:48 |
| ☆ Re: / 関数電卓 | | | > a=b=d=1,c=-1 あっていません。通分して元に戻るか確認して下さい。
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No.60411 - 2019/08/01(Thu) 23:00:45 |
| ☆ Re: / パンチ | | | 検算すると間違った答えにしかなりません。どのようになるのでしょうか?
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No.60414 - 2019/08/01(Thu) 23:16:56 |
| ☆ Re: / 関数電卓 | | | A=1/2, B=0,C,D はご自分で。 積分値が山頂だとすれば、ここはまだ二合目です。
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No.60417 - 2019/08/01(Thu) 23:24:23 |
| ☆ Re: / パンチ | | | ここまで考えてみましたが計算につまりました、、 アドバイスをお願いしたいです
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No.60421 - 2019/08/02(Fri) 11:07:50 |
| ☆ Re: / らすかる | | | (x-2)/(x^2-2x+2)=(x-1)/(x^2-2x+2)-1/(x^2-2x+2) のように分けると、前者は (x-1)/(x^2-2x+2)=(1/2)(2x-2)/(x^2-2x+2)=(1/2)(x^2-2x+2)'/(x^2-2x+2) なので不定積分が(1/2)log(x^2-2x+2)となり、 後者はx-1=tanθとおけば解けます。
#その前までの計算が合っているかどうかは確認していません
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No.60427 - 2019/08/02(Fri) 12:18:08 |
| ☆ Re: / パンチ | | | 解けました。ありがとうございます。 質問なのですが、後者はx-1=tanθと置く発想はどのように考えたら良いですか?当たり前の事でしょうか? また、これ以上シンプル?に解く事は難しいでしょうか?
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No.60430 - 2019/08/02(Fri) 12:47:09 |
| ☆ Re: / らすかる | | | 1/(x^2+1)形の積分ではx=tanθとおくのは定石です(これは覚えましょう)。 これを使って 1/(x^2-2x+2)=1/{(x-1)^2+1}から x-1をtanθに置き換えればよいことがわかります。 参考までに 1/(x^2+3)のような場合は x=(√3)tとおけば 1/(3t^2+3)=(1/3)(1/(t^2+1)) となりますのでt=tanθとおくことで解けます。 つまり、最初からx=(√3)tanθとおけば解けるということです。
(x-2)/(x^2-2x+2)の積分は これ以上シンプルにするのは難しいと思いますが、 第1項の x/(x^2-2)の積分は、 x/(x^2-2)=(1/2){2x/(x^2-2)}=(1/2)(x^2-2)'/(x^2-2)とすれば 不定積分が(1/2)log|x^2-2|とわかり、少し簡単になります。
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No.60431 - 2019/08/02(Fri) 12:59:13 |
| ☆ Re: / パンチ | | | ありがとうございます。これ以上シンプルに解くというのは 私はNo.60430のような流れで解きましたが、この問題自体を最初から解くとき、この流れがスタンダードなのでしょうか?
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No.60432 - 2019/08/02(Fri) 13:05:59 |
| ☆ Re: / らすかる | | | スタンダードだと思います。 私もそのように解きます。
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No.60434 - 2019/08/02(Fri) 13:19:09 |
| ☆ Re: / パンチ | | | No.60435 - 2019/08/02(Fri) 13:23:22 |
| ☆ Re: / 関数電卓 | | | 置換積分の仕方とか、計算の途中経過が欲しいのでしょうが、 こちら の下に不定積分があります。 結果を知ってから置換法を学ぶのも、有効な学習ですよ。
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No.60437 - 2019/08/02(Fri) 18:36:23 |
| ☆ Re: / パンチ | | | No.60449 - 2019/08/02(Fri) 23:42:19 |
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