積分の質問です！ （2）の青線で囲ったxについてなんですけど、例えば（1）とかだったらこの場所にグラフをそのまま入れてると思うんですけど、（2）ではグラフ（y＝－cosx）を入れずにxを入れてるのはなぜですか？この場所にグラフを入れたらどうしてダメなのかも教えてもらえると助... 続きを読む

基本 例題251 曲線x=g(y) と軸の間の面積 次の曲線と直線で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 (1) y=elogx, y=-1, y=2e, y 軸 解答 COS X 指針>まず, 曲線の概形をかき、 曲線と直線や座標軸との交点を調べる。 ( y=elogxをxについて解き”で積分するとよい。････ ・・・・・・についての積分で面積を求めるよりも、計算がらくになる。 (2) (1)と同じように考えても,高校数学の範囲ではy=-cos.x を x=g(y) の形にはできない。 そこで置換積分法を利用する。 (1),(2) ともに解] のような, 長方形の面積から引く方法 でもよい。 (0≤x≤n), y=1/2 y=- y=elogxから 1≦y≦2e で常にx>0 よって s={²₂e²dy=[e•e²1²₁ =e.e² - e•e-²/ =e³-e¹-² (2) y=-cosx から よって 3 ついての積分だかいつについて解 t x=el 6 dy=sinxdx -[-x Cosx] + S²² COS xsinxdx - - - - - - (- 12) + 5 - 12/12 3 + sinx cosxdx +0=1/22 y 2e 1 2、 S 2, 3 y YA X 0 -1 e². 1 S 2e+1 |1|2|3| x=e 424 基本事項 [3] HINNO k 1 2 → 3 y=-cost π 70 yk d C S =2e³+e² 重要 263 - x=g(y) 常に g(y)20 (1) の (長方形の面積か ら引く方法) S=e²(2e+1) s=$g(y)dy -Surf (elogx+1)dx - [(x logx-x)+1]"} =e³-et- (2) の 別解 (上と同じ方法) s - - - - - ( + - + + 1/2 ) S= -√(-cosx + 1)dx =x+(sinx-x]= 42 - Telite²x da =((²x)

数3積分について、分数の積分は合成関数のような扱いでlogにできるのはax＋bのような一次式だけでそれで分子が1のときはtanθによる置換ですよね？1枚目のように二次式なのにlogにできるのは分子が2Xの時だけの特例ということでしょうか？分子が3Xなどの場合はどうすればいい... 続きを読む

2x x² +1 dx F|C =(nie-8)x =10g(x2+1) から dy= の対応は右のようになる。 log2 2x V=nS10²² x ² dy=nS₁x². dx=nS²(2x- 0 x²+1 =x²-log(x²+1)] =(1-log2) > 2x -)dx x² +1) a (

⑴で、どうして dy=1/e e y/e dyとならないのですか？

形の面積 65-267, を果たす。 --g(x)}dx -in 2x x 2π I は, x)の符号 よい。 曲線x=g(y) とy軸の間の面積 基本例題 257 次の曲線と直線で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 yelogx, y=-1, y=2e,y軸 y=-cosx (0≤x≤n), y=-1/2, y=-1₁ でもよい。 解答 (1) y=elogx から -1≤y≤2e CHIC XU •2e 2e kot S=S² e dy=[e-e = 1² ₁ まず、曲線の概形をかき, 曲線と直線や座標軸との交点を調べる。 (1) yelogxをxについて解き,yで積分するとよい。 ･･･xについての積分で面積を求めるよりも、計算がらくになる。 (2)(1) と同じように考えても,高校数学の範囲では y=-cosx を x=g(y) の形にはできない。 そこで置換積分法を利用する。 (1),(2) ともに 別解 のような, 長方形の面積から引く方法 =e.e² - e•e== 3=e³-e¹-1/ (2) y=-cosx75 よっ x=ee π y dy=sinxdx xsinxdx -|-xcosx}"+f" cosxdx COS X π - - - - - - (-1/2) + 5 - 12/12 3 +0= + TC 2 sinx yA 2e e S 練習 ③257 (1) x=y2-2y-3, y=-x-1 (2)y= 1 √x y=1, y= -1 y軸 2' 2 8. ya 1 1 2. O 17 y軸 y 2 2 113 π e² 1 2 2e+1 Y+WA S p.424 基本事項 ③ 3 x=ee 102 ↑ SEX 00000 2 T2 y=–cost π 次の曲線と直線で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 4703 π y x d =2e3+e² || 重要 263 x=g(y) (1) の 別解 (長方形の面積か ら引く方法) S=e²(2e+1) TC 2 常に g(y)≥0 s=g(y)dy -S4(elog.x+1)dx -[e(xlogx-x)+x] + =e³-e¹-² (2) の 別解 (上と同じ方法) S = ²/3 x ² ( 7²2 +²2²) S= 427 T cosx+ 1/1/2)dx Hot CO 8章 38 面積 38 Op.440 EX213

写真の問題をx=sinh(t)と置いて解いて欲しいです。

[√₁ 1+x²dx

黄色蛍光の部分が分かりません。どういう意味ですか？

重要 例題 232 置換積分法を利用 f(x) は連続な関数, α は正の定数とする。 (1) 等式Sof(x)dx=Sof(a-x)dx を証明せよ。 (2)(1) の等式を利用して、定積分 Sox fea-xdx を求めよ。 (2) f(x) = - ex とすると, f(a-x)=caxtex ex tea-x このことと (1) の等式を利用して方程式を作る。 解答 (1) a-x=t とおくと x=a-t ゆえに dx=-dt xtの対応は右のようになる。 よって (右辺)=Sof(a-x)dx=Sof(t) (dt) Sof(t)dt 指針 (1) α-x=t とおくと, 置換積分法により証明できる。 なお,定積分の値は積分変数の 文字に無関係である。すなわち Sof(x)dx = Sof(t)dt に注意。 ea-x であり So f(x)dx=(左辺) Y x 0 →a a → 0 fet (1) 7 00000 基本228 重要 233. ******.. f(x)+f(a-x)=1 - f(x) dx =Sof(x)dx 定積分の使 重要 (1) 連絡 (2) (1) 指針 (1 解答 (1) x= xと 証明

媒介変数表示の曲線の場合に、写真2枚目のθ＝0など、 f'(x)=0でないところで値がどうなるかを考えるのはなぜなのでしょうか。また、その値はどのように決めるのでしょうか。 一枚目などの問題では、そのような条件が増減表に示されてないため、考えるときとそうでないときの違いも教... 続きを読む

00000 基本例題 241 定積分で表された関数の最大・最小(1) ~2x≦2のとき、関数f(x)=f'(r)e" dt の最大値・最小値と、そのときの 基本 239,240 の値を求めよ。 指針 dxf.g(t)dt=g(x) を利用すると,導関数f(x) はすぐに求められる。 よって、f(x) の符号を調べ、増減表をかいて最大値・最小値を求める。 なお、極値や定義域の端でのf(x)の値を求めるには、部分積分法により定積分 (1-t)e' dt を計算して, f(x) を積分記号を含まない式に直したものを利用するとよい。 解答 f'(x)=0 とすると x=±1 よって, f(x) の増減表は次のようになる。 -2 -1 1 0 0 極小極大ゝ また S'(x)=&S(1-t)dt=(1-x*)ex 241 x f'(x) ゆえに したがって - f(x)=S+(1-t) (e^*)'dt =[(1-1"erl +2f, te'dt =(1-x*e* 1+2([terl-Serat) f(2)=1-e² ここで, f(-2)<f(1) であり, f(-1) f(2) の値を比較すると =(1-x2)ex-1+2xex-2(ex-1) =(-x²+2x-1)ex+1 =1-(x-1)'ex よってf(-2)=1-123, f(-1)=1-4, f(1)=1, 9 f(-1)-f(2)= e-4>0 e + f(-1)>f(2) x=1で最大値1, x=2で最小値1-² 2 1 から、f(x)の特号 符号と一致する。 部分積分法 (1回目)。 部分積分法(2回目)。 <S²4-[~ I =8²-1 最大・最小 との値をチェック 増減表から、最大値の候補 は (-2), f(1) 最小値の候補はパール から) ∫(x)=e'costdt (OMx2x)の最大値とそのときのxの値を求めよ。 Ian Ca

t=cosxとおくと上手くいきますが、 t=sinxとおくと上手くいきませんよね？ どう考えてt=cosxとおけばいいと考えるのですか？

基礎問 154 第6章 積分法 84 tanx の積分 置換積分法を用いて, 不定積分 ∫tanzdz を求めよ. 置換積分の公式は,一般に次のようにかかれます。 精講 ∫f(g(x))g'(x)dx=∫f(t)dt (g(x)=t) でも,これでは何のことやら意味がわからない人もいるはずです.そこで の手順を頭に入れておくとよいでしょう. あるxの式g(x) を=t とひとまとめにおくとき, dx のところを dt -=g'(x), すなわち, dx 形式的に dt=g' (x)dx を用いて, dt にかえておく. 置換積分については,このあと 86 以降でもっと詳しく勉強していきます. 解答 Stanzdraineeds において, = cosx=t とおくと, ... COS ポイント 演習問題 84 dt dx tanzdr=-|4 = =-sinx‥. -dt=sinxdx Stan -S4=-log|t|+C =-log|cosx|+C (C:積分定数) tanrdx==log|cosxr|+C 注 これは覚えておくか, いつでも導けるようにしておきましょう. 置換積分法を用いて, dx tan x S 83 を求めよ

(2)です。 赤の波線部はとのように変形したのでしょうか？ 教えてください！

基本例題 257 曲線x=g(y) とy軸の間の面積 次の曲線と直線で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 (1) y=elogx, y=-1, y=2e,y軸 (2) y=-cosx (0≤x≤π), y= 1/1/23 指針 y= 1 2,y軸 まず, 曲線の概形をかき, 曲線と直線や座標軸との交点を調べる。 (1) y=elogxをxについて解き で積分するとよい。...... ...... x についての積分で面積を求めるよりも, 計算がらくになる。 (2) (1) と同じように考えても, 高校数学の範囲では y=-COS x を x=g(y) の形にはできない。 そこで置換積分法を利用する。 なお,(1,2ともに 別解 のような, 長方形の面積から引く 方法 [S] でもよい。 00000 p.424 基本事項 3 YA d C 重要 263 S x=g(y) 常に g s=Sg

写真の指針にある逆関数の性質について理解しきれておらず、使いこなせません。そのために、(2)がどういう意味をもって成り立っているのかもよくわからない状態です。 逆関数そのものに対する理解もxとyが逆になっているというぼんやりとしたイメージのままなのですが、何かいい解釈の仕方... 続きを読む

重要 例題 238 逆関数と積分の等式 (1) f(x)= のとき, y=f(x) の逆関数 y=g(x) を求めよ。 (1) の f(x), g(x) に対し,次の等式が成り立つことを示せ。 Sof(x)dx+$100g(x)dx=bf(b) -af(a) 解答 指針 (1) 関数 y=f(x) の逆関数を求めるには, y=f(x) をxについて解き, xとyを交換する。 (p.166 基本例題 95 参照。) (2)(1) の結果を直接左辺に代入してもよいが,逆関数の性質 y=g(x)=x=g(y) を利用。 すなわちy=g(x) ⇔ x=f(y) に注目して, 置換積分法により, 左辺の第2 (1) y= ex ex+1 ex ex+1 ①から ②から f(b) 項Sa g(x)dx を変形することを考える。 f(a) ①の値域は (ex+1)y=ex ex== 0<y<1 ゆえに よって (1-y)ex=y x=log V 1-y 1-y 求める逆関数は,xとyを入れ替えて g(x)=log cf (b) (2)=g(x)dxとする。 f(x) は g(x) の逆関数であるから, y=g(x) より x=f(y) ゆえに dx=f'(y)dy また g(f(a))=a, g(ƒ(b))=b x f(a)→f(b) xとyの対応は右のようになる。 y a → b よって ゆえに (3)]-SS(v)dy 1=Sys(y)dy=[ys = bf (b) -af (a) -Sof(x)dx Sof(x)dx+Sg(x)dx=bf (b)-af (a) [東北大] p.390 基本事項 ①.基本 95 [参考 (2) の結果は, f(x) = ex ex+1 f(x) は単調増加または単調減少),微分可能であれば成り立つ。 まず, 値域を調べておく。 <xについて解く。 ex=A⇔ x=logA [定義域は 0<x<1 YA 1 f(b) f(a) 0 1 2 a T S b X s=Sof(x)dx, *f(b) T-Sha g(x)dx = f(a) (2) の等式の左辺の積分は, 上の図のように表される。 (0<a<bのとき) でなくても,一般に,関数f(x) の逆関数が存在して(すなわち

矢印で指したところって勝手にtをxに入れ替えちゃっていいんですか？

重要 例題 237 定積分と漸化式 (2) nを0以上の整数として,Imm = for sin" x cos" xdx とする。 m, 次の等式を証明せよ。ただし, sin"x=cos"x=1である。 (1) Im.n=In.m (2) Im.n=- n-1 解答 よって (1) sin (1) x=- xtの対応は右のようになる。 練習 237 =tとおくと dx=-dt ゆえに sin 2 −x=cosx, cos z −x)=s (2) n≧2のとき Ssin"x cos" xdx=f(sin" x cosx)cos" 190 sin"+¹x cos"¯¹x __ x=tとおき換えて計算し、後で変数をxに直す。 (2) sin" xcosx=(sin" xcosx) cos"-'xとして部分積分法を用いる。.… , sin+2x cos2x=sin" x cos"-2x-sin" x cos" x S A. ①②から したがって sin (1) St Im.n=sin" x cos" x dx =S₁ sin"( 7 —t)cos"( 7 −t)·(−1)dt=S," sin"x cos™ xdx=In.m m+1 ¹x cos' m+1 Im,n= m+1 -1x ** Ssin+2 x cos"-²x dx=Ssin" x cos"-²x(1-cos²x) dx sin sinx cos³x dx m+n Im.n-2 (n=2) + n-1 m+n =sinx [sin と cos が入れ替わる] に注目し、 P.390 基本事項 ②. 重要 218,236 m+n t -Im.n-2 +45 上の例題の等式を利用して,次の定積分を求めよ。 0-> m+1 xdx= [(in)cos xdx m+1 Ssin" x cos xdx= sinm+¹xcos"-1x n-1 + m+n sin" x cos"-2x dx m+n. m+1 | sin"xcos®xdx=[sin"#harcox ] + màn sinh xoot xoa 2 n-1 c cos2xdx Jo 345Bons. n-1 π 2 sin"+¹x.(n-1) cos™-²x(−sinx)dx__ m+1 n-1Ssi m+1. 7/ -Ssinxcos-xdx-Ssin" x cos" xdx ( ) = (2) - (x →0 sin ²xcos"-2x dx...... (2) S. ² sinxcos’xdx S 2 + x(x) ²7 395 BES p.398 EX195 7章 3 定積分の置換積分法・部分積分法 34 1231