こんにちは,itouです.積分の問題がいっぱい載ってるpdfを手に入れたので,やっていきます.
∫011(1+yx)1−x2dx=arccos(y)1−y2(y∈(−1,1))
.........
半角にして分母分子で割るの加法定理∫011(1+yx)1−x2dx=∫0π/211+ysin(t)dt(x→sin(t))=∫0π/2(tan(t/2)′)tan2(t/2)+2ytan(t/2)+1dt(半角にして分母分子cos2(t/2)で割る)=2∫011u2+2yu+1du(tan(t/2)=u)=2∫011(u+y)2+(1−y2)2du=2∫yy+11t2+(1−y2)2dt(u+t=t)=21−y2(arctan(y+11−y2)−arctan(y1−y2))=21−y2arctan(1−y1+y)(arctanの加法定理)=arccos(y)1−y2(∗)
ただし,(*)ではarccos(α)=2arctan(1−α1+α)を用いた.
(1)∫01xmlogn(x)dx=(−1)nn!(m+1)n+1(2)∫0axmlogn(x)dx=am+1∑k=0n(−1)k(nk)k!(m+1)k+1×logn−k(a),a>0
(1)I(m,n)=∫01xmlogn(x)dxとおく.部分積分により漸化式I(m,n)I(m,n−1)=−nm+1を繰り返し用いてI(m,n)=∫01xmlogn(x)dx=(−1)nn!(m+1)n+1を得る.
(2)∫0axmlogn(x)dx=am+1∫01ymlogn(ay)dy
logn(ay)=(log(a)+log(y))nを展開し,(1)を用いることで示される.
バッチを贈ると投稿者に現金やAmazonのギフトカードが還元されます。