数学
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∫(x²+1)³dx が、1/4 (t²+1)⁴× 1/t +C(Cは積分定数)の形で積分できない理由が分かりません。教えていただきたいです!

積分

回答

恐らく置換積分法を使おうとしているのだと思います。置換積分法は被積分関数が何らかの合成関数だと見立てて積分するので、合成積分と言ってしまうのも無理はないかと思います(違いますが)さて、ここで置換積分法を使いたいならx^2+1をtと置くのが聡明でしょう。そうすると、当然tの微分をかけてあげなければいけません。
つまり、写真のようになります。
さぁ!あとは公式なんか使いながら頑張ってください!

こうよう

あ!質問あればぜひどうぞ!

ちび

ありがとうございます!写真の内容は理解が出来ました。
すると私は、x³+1を勝手にtと置き、dx→dtと勝手に変更して積分した挙句にx²+1の微分の逆数をつけて調整などという訳の分からないことをしていたのですね…本当に恥ずかしいです。

こうよう

理解出来て良かったです!そんな感じですね笑 しかも実際はxがtになっただけのような式変形になってます、
置換積分法と部分積分法は慣れるまで時間がかかるので演習あるのみですね!大変でしょうが頑張ってください!

ちび

本当ですね!なんて酷いことをしたんでしょう…。
もっと頑張ります。説明していただきありがとうございました!

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できない理由? 意味不明なんだけど?
逆にそれ微分しても(ײ+1)³にならないよね?

ちび

すみません。
1/4 (t²+1)⁴× 1/2t +C でした。
合成関数の積分を使えるときはどんな時でしょうか?

哲治

そんなのないよ。微分と勘違いしてますね。

哲治

そもそもこのような単なる多項式関数は展開して項別積分すれば絶対に積分できますからね。

ちび

わかりました。圧倒的に理解が足りていないので参考書に戻ってやり直したいと思います…。回答ありがとうございました。とても恥ずかしいです。

ちび

今年落ちて浪人生です。理転しました。

哲治

大学カテゴリーでしたので、大学1年かと思いました。
それにしても理転でこのレベルだとお話にもなりませんよ。 置換積分や部分積分なんてのは単なる計算方法なんでね。
ユーチューブの解説動画見た方が良いですよ。
別に僕に質問してくれても何でもお答えしますけれども。

ちび

すみません。入力してからカテゴリーを間違えたことに気づきました。本当にとても恥ずかしいです。
あまりにも分かっておらず質問もまともに出来そうになくご迷惑かと思いますので、まずは自分で学習してみます。お忙しいところありがとうございます!

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