解決済み

どなたか次の積分の問題の過程と解教えて欲しいです🙇🙇🙇🙇


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長くなりそうなのでなるべく簡潔に説明しますね。


①これは、log\logが頭に出てくるかが問題です

(与式)=(x2+1)x2+xdx=log(x2+x)+C(与式)=\int \dfrac{(x^2+1)'}{x^2+x} dx=\log (x^2+x)+C

対数の微分の時を考えるとイメージできます


②合成関数の積分(微分の逆操作)だけです

 e2x5dx=12e2x5+C \int e^{2x-5} dx= \dfrac{1}{2} e^{2x-5}+C

③これは、分母の内部の関数の微分形が分子にある形なので、これも合成関数の微分の要領でイメージ

(与式)=(x24)dx=x24+C(与式)=\int (\sqrt{x^2-4})' dx= \sqrt{x^2-4}+C

因みに、x22x^2の2の部分は、ルートの「二分の一乗」の微分の際におりてくる係数でキャンセルされています。

④ これはもう式ごと覚えてしまいましょう。めちゃ便利です (部分積分法です)

(与式)=xlnxdx=xlnxx1xdx(与式)=\int x' \ln x dx=x \ln x-\int x \dfrac{1}{x} dx

=xlnxx+C= x \ln x-x+C

⑤これも部分積分法で

(与式)=x(ex)+exdx=xexex+C(与式)= x (-e^{-x} )+\int e^{-x} dx=-x e^{-x}-e^{-x}+C

⑥これは合成関数の微分を考慮するといいかもしれません

(与式)=π2π2(sinx)sinxdx(与式)=\int_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)' \sin x dx

=[12(sinx)2]π2π2=0=\left[ \dfrac{1}{2}(\sin x)^2 \right]_{-\frac{\pi}{2}}^{\frac{\pi}{2}}=0

これは、倍角の公式を使ってもいいと思います

⑦これは上記と同様に解いていけば問題なしです。

(与式)=0π2(cosx)cos2xdx=[13(cosx)3]0π2=13(与式)=\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} -(\cos x)' \cos^2 x dx=\left[ -\dfrac{1}{3}(\cos x)^3 \right]_{0}^{\frac{\pi}{2}}=\dfrac{1}{3}



⑧またまた部分積分法でいけます

(与式)=[xex]2222exdx=2e2+2e2e2+e2=e2+3e2(与式)=\biggl[ x e^x \biggr]_{-2}^{2}-\int_{-2}^{2} e^x dx=2 e^2+2e^{-2} -e^2+e^{-2}=e^2+3e^{-2}

1111乗とかいうのに惑わされずに解けば簡単です

(与式)=01{12×12(2x1)12}dx=1124=0(与式)=\int_{0}^{1} \{\dfrac{1}{2×12} (2x-1)^{12} \}'dx=\dfrac{1-1}{24}=0

⑩ ?⑦番と全く同じ問題のようなので割愛しますね

⑪これは正直、半円をイメージするだけで積分の操作は言っちゃうと必要ないです。 つまり、答えは 12πa2\dfrac{1}{2} \pi a^2です。

ですが、念のために積分もしておきます。補足として後ほど載せます。

⑫これは定型とも言うべきやつです。tan\tanで置換をして、 

tant=x\tan t=xとし、dx=1cos2tdtdx=\dfrac{1}{\cos^2 t} dt

(与式)=0π411+tan2t1cos2tdt=0π4dt=π4(与式)=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \dfrac{1}{1+\tan^2 t } \dfrac{1}{\cos^2 t} dt=\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} dt=\dfrac{\pi}{4}

⑬また部分積分法です、sin\sinを先に積分します

(与式)=[xcosx]0π2+0π2cosxdx=1(与式)=\biggl[ x \cos x \biggr]_{0}^{\frac{\pi}{2}}+\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} \cos x dx=1

⑭これまた同じく、xxを先に積分しましょう

(与式)=[12x2lnx]1e1e12x21xdx=[12x2lnx]1e[14x2]1e=1+e24(与式)=\biggl[ \dfrac{1}{2}x^2 \ln x \biggr]_{1}^{e}-\int_{1}^{e} \dfrac{1}{2}x^2 \dfrac{1}{x} dx=\biggl[ \dfrac{1}{2}x^2 \ln x \biggr]_{1}^{e}-\biggl[ \dfrac{1}{4}x^2 \biggr]_{1}^{e}=\dfrac{1+e^2}{4}


これで以上です。冗長になりすみません🙇

また何かあったら返信の欄に載せます、、

返信(1件)

返信遅れましてすみません!!!

ありがとうございます!!!とても嬉しいです!!!お優しい!!!

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