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■31400 / inTopicNo.1)  積分
  
□投稿者/ 高校生 一般人(13回)-(2008/02/11(Mon) 18:07:09)
    ∫xlog(x+√(1+x^2))dx

    という問題が解けません。
    お願いします。

    答えは

    (1/4)(2x^2+1)log(x+√(1+x^4))-(1/4)(x√(1+x^4)+C

    です。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■31407 / inTopicNo.2)  Re[1]: 積分
□投稿者/ X 付き人(89回)-(2008/02/11(Mon) 18:56:10)
    部分積分により
    ∫xlog(x+√(1+x^2))dx
    =(1/2)(x^2)log(x+√(1+x^2))
    -(1/2)∫(x^2){(1+x/√(1+x^2))/(x+√(1+x^2))}dx
    =(1/2)(x^2)log(x+√(1+x^2))
    -(1/2)∫(x^2){(x+√(1+x^2))/{(x+√(1+x^2))√(1+x^2)}}dx
    =(1/2)(x^2)log(x+√(1+x^2))-(1/2)∫{(x^2)/√(1+x^2)}dx
    =(1/2)(x^2)log(x+√(1+x^2))-(1/2)∫√(1+x^2)dx+(1/2)∫dx/√(1+x^2) (A)
    ここで更に部分積分により
    ∫√(1+x^2)dx=x√(1+x^2)-∫{(x^2)/√(1+x^2)}dx
    =x√(1+x^2)-∫√(1+x^2)dx+∫dx/√(1+x^2)
    ∴∫√(1+x^2)dx=(1/2)x√(1+x^2)+(1/2)∫dx/√(1+x^2)
    ですので(A)は
    ∫xlog(x+√(1+x^2))dx
    =(1/2)(x^2)log(x+√(1+x^2))-(1/4)x√(1+x^2)+(1/4)∫dx/√(1+x^2)
    第三項の積分で
    x=tanθ
    と置くと
    ∫dx/√(1+x^2)
    =∫(cosθ){dθ/(cosθ)^2}
    =∫{(cosθ)/{1-(sinθ)^2}}dθ
    =(1/2)∫{1/(1-sinθ)+1/(1+sinθ)}(cosθ)dθ
    =…
    ですので…。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/



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