デプシロンイルタ@高校積分 さんが Twitterで出題していた積分の問題 を解きます。
次の積分の値を求めよ。
私「分母が奇数乗だから見当がつかないな・・・」
私「うーん、これは
私「で、そのあとどうするんだ」
というわけで
なので、
よって
であるから
と求まりました。
最後に出てきた分数を部分分数分解するために、分母を因数分解します。そのために、(分母)=0の解を複素数の範囲で求めます。
(ここまで同じ添え字は複号同順、異なる添え字は複号任意)
よって、
と実数の範囲で因数分解できます。そこで、
となる実数
なので、
の分子は
となります。
あとは、これが
よって、
と表せます。
積分のために
と
あとはウイニングランです。
に注意して積分を行います。
であるから
に注意して積分を行います。
であるから
上で求めた4つの値を全部足せば積分が求まります。第1項と第2項の和は
で与えられます。
第3項と第4項を結果の項別に足すと、
よって最初の2項の合計は
とすると
であるから
また
よって、求める積分値は
となります!!!
積分に王道なし。