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積分解説10

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今回はこちらの積分を解説します。

0π4tan2ex2sin2xsin2xlogtanxdx=12(1+logπ2)

I(a):=0π4tan2ax2sin2xsin2xlogtanxdxI(a)a=20π4tan2axsin2xdx=01x2a1dx(tanxx)=12aI(a)=12log|a|+CI(1)=C同時に、I(1)=0π4tan2x2sin2xsin2xlogtanxdx=1201x3xlogxdx1+x2(tanxx)=120113xtdtdx1+x2=121301xtxt+21x4dxdt=181301xt/4x(t+2)/41xdxx3/4dt(x4x)=1813(ψ(t+2434+1)ψ(t434+1))dt=12[logΓ(t+34)logΓ(t+14)]13=12logπ2ゆえにI(a)=12(log|a|+logπ2)ここでa=eとして結果が得られます。

また、
0π4tan2ex2sin2xsin2xlogtanxdx=12(01x2e1xlogxdx1+x2+01x2e+1xlogxdx1+x2)
という風に変形しても同様の手順で求まります。

投稿日:2023817
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もっち
もっち
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高専4年生(4月から2周目) クズ高専生←重複してる

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