このページでは、積分問題の解法方法と、その途中式をわかりやすく解説します。以下の問題について、どのように積分を進め、最終的に答えを求めるかを詳しく解説します。
- 問題の確認
- 積分問題1: ∫-5→5/2 dx / (√25 – x²) = 2π / 3
- 積分問題2: ∫-2→2√3 dx / (x² + 4) = 7π / 24
- 積分問題3: ∫0→2 e^(2x+1) dx = e / 2 (e^4 – 1)
- 積分問題4: ∫1→3 {1 / (x + 2) + 4 / (x + 1)²} dx = log5 – log3 + 1
- 積分問題5: ∫-1→3 (√(2x + 3)) dx = 26 / 3
- 積分問題6: ∫0→3 x / (x² + 9) dx = 1 / 2 log2
- 積分問題7: ∫-π/3→π/6 sin³(x) cos(x) dx = -1 / 8
- 積分問題8: ∫2→4 (2x + 5) / (x² – 4x + 8) dx = 18π / 4
- まとめ
問題の確認
以下に示された積分問題の答えが合っているかを確認し、どのように解いていくかを解説します。
積分問題1: ∫-5→5/2 dx / (√25 – x²) = 2π / 3
この積分は、標準的な三角関数の積分に変換することで解くことができます。式を見た時に、√25 – x²の形から三角代入を用いて解きます。
積分問題2: ∫-2→2√3 dx / (x² + 4) = 7π / 24
この問題も同様に、基本的な置換積分を使い、解法に進みます。分母がx² + a²の形になっているので、逆三角関数の積分を用います。
積分問題3: ∫0→2 e^(2x+1) dx = e / 2 (e^4 – 1)
指数関数の積分です。この問題は指数法則を使用し、積分後に計算を進めます。
積分問題4: ∫1→3 {1 / (x + 2) + 4 / (x + 1)²} dx = log5 – log3 + 1
分数部分の積分を別々に行い、対数関数の積分を利用します。
積分問題5: ∫-1→3 (√(2x + 3)) dx = 26 / 3
この積分では、積分の中で平方根の関数が含まれているため、変数変換によって簡単に積分します。
積分問題6: ∫0→3 x / (x² + 9) dx = 1 / 2 log2
こちらは基本的な部分分数分解を使った積分です。
積分問題7: ∫-π/3→π/6 sin³(x) cos(x) dx = -1 / 8
積分の中に三重の三角関数があります。三角関数の積分の公式を使いながら進めます。
積分問題8: ∫2→4 (2x + 5) / (x² – 4x + 8) dx = 18π / 4
二次式の分母を持つ積分は、部分分数分解や適切な置換を使って簡単に解くことができます。
まとめ
これらの積分問題は、さまざまな積分の技法を使う良い練習問題です。三角代入、部分分数分解、対数関数の積分、変数変換など、積分の方法を総合的に学びました。それぞれの問題の解法を理解することが重要です。
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