しっしーのお計算ん向上委員会

計算の解説に究極特化してます。計算は、すっごくたのしい遊びだよ!!

ヨビノリ今週の積分・ファボ35の解説

 

ガチのヨビノリスナーさんだったら

「和と差の積~」

言われたら

イェーイ!!

ていう、間違いない。

 

 

基本的に積分は、公式だけで解けないときは

置換積分 or 部分積分

を用いて解きます。

 

(関数)×(関数)の形をしてないので置換積分を使うんじゃないか、と考えます。

 

t = sin ( log x) または t = log x

と予想、今回は後者からやってみました。

 

結果当たって良かったです。

 

f:id:manaveemath:20190805191233j:plain

 

 

難しい積分・26の巻

 

f:id:manaveemath:20190722195604j:plain

答え↓ 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195616j:plain

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195630j:plain

 

 

 

 

ぶっちゃけこの問は、えれえ難しいし相当な慣れが要ります。

 

なぜなら脳内で 

f:id:manaveemath:20190722195647j:plain

と考えをめぐらせないと解き進められないからです。

 

おそらく小問2 or 3 の最後で出題されたのでしょうが、こんなモノを出すあたり流石は医学部ですね。 

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195712j:plain

と変形して後々の計算でのミスを減らすようにしましょう。

 

最も、ゆくゆくは部分積分するな、と予測せねばなりませんが…。 

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195723j:plain

と変形して途中で係数を書き忘れて失点、をしっかりと回避していきましょう。

 

回転体の体積を求める時に途中で π を書き忘れて泣きを見たことはありませんか??? 

 

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195750j:plain

 

途中でこんな計算が要求されることも難易度を上げている要因たりえます。

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195735j:plain

 

難しい積分・25の巻

f:id:manaveemath:20190722195249j:plain

答え↓

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

( 21 / 8 )π 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195305j:plain

 

 

 

 

積分区間が対称で被積分関数が複雑なもの、まさに今回の問が難しい積分・19の巻で登場した手法、関数のスライド(カンスライド)が輝きます。 

 

f:id:manaveemath:20190722195322j:plain

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195343j:plain

と変形して各々の定積分を求めるとラクになります。

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195359j:plain

 

 

証明の具体的方法は後々取り上げるとして、sin と cos のn乗の積分では積分区間が0 ~ π / 2 のとき、  

f:id:manaveemath:20190722195415j:plain

が成立します。

 

よって、  

f:id:manaveemath:20190722195429j:plain

です。 

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195445j:plain

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195501j:plain

 

当コンテンツでは、偶関数をG(x) 、奇関数をK(x)と表記します。

 

ちなみにこれは大学への数学シリーズと同じスタイルです。

 

 

 

 

f:id:manaveemath:20190722195514j:plain