• ベストアンサー

ロピタルを使って解くって言うのですが・・・(広義積分)

∫(上が∞下が0)X^3*e^(-x^2)dx を解くのですが、e^(-x^2)にロピタルの定理を使えば解けるというのですが、どういう事なんでしょう。 どうしても解けないのですが、誰か教えてください。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.5

ロピタルの定理知ってますか? まず、与式をlimを用いた形に変形しますね。 そして、普通に置換したりして解きます。 No.3の回答のように、lim(a→∞)F(a)の形になります。 ここでロピタルの定理が役に立ちます。 実は、F(a)の分母と分子をそれぞれ微分しても良いのです。 分母をf(a)、分子をg(a)とすると、答えは lim(a→∞)g'(a)/f'(a) を解けばいいのです。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

その他の回答 (4)

  • The_box
  • ベストアンサー率27% (3/11)
回答No.4

すいません 先ほどの回答ですがF(a)が明らかに違ってました F(a)の計算は部分積分または置換積分でできるので 確認してください

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • The_box
  • ベストアンサー率27% (3/11)
回答No.3

∫(上が∞下が0)X^3*e^(-x^2)dx =lim(a→∞)∫(0からa)X^3*e^(-x^2)dx =lim(a→∞)F(a) としてF(a)を解けば(a^2/e^(a^2)かな?) a→∞で分母分子無限大の不定形 なのでロピタルが使えます あとは頑張ってください

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
回答No.2

ロピタルの定理を使う、というのは分かりませんが。 t=x^2とおくとdt=2xdxなので置換積分ができます。 あとは頑張ってみてください。

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。
  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.1

単純に x^2 を t とでも置き換えればいいだけの話ではないかなぁ.

全文を見る
すると、全ての回答が全文表示されます。

関連するQ&A

  • ロピタルの定理を使う定積分

    ∫1から∞ {(1/(1+x))-log(1+1/x)}dx を解こうと思ったのですが、 最初の(1/(1+x))をロピタルの定理を使い定積分すると、不定形になってしまい解けません。 この問題は最初にどのような式変形をして解いていけばいいのでしょうか? 教えてください。

  • 広義積分の収束判定について。

    広義積分∫[0→∞]e^(-x^2)cos(2ax)dxが収束することを示せ。という問題を教えて欲しいのですが、特異点がある時や非有界の時、ロピタルの定理を使った判定などの収束判定の仕方がいまいち整理できていないので出来ればそれも含めて教えて欲しいです。

  • ロピタルの定理を使って…

    lim (1/4)x*e^(-4x) x→∞ の極限の求め方が分かりません。 ロピタルの定理を使えばいいというのを聞いたことがありますが、うまく行かないのです。 私が考えたのは (1/4)x*e^(-4x)=e^(-4x)/{4/x} という形に直してロピタルを使おうとしたのでが、分母分子をそれぞれ別個に微分して -4e^(-4x)/{-4/x^2} としてみましたが、やはりうまく行きそうにありません。 どなたか教えてください。よろしくお願いします。

  • 広義積分がわかりません

    広義積分の∫e^x-2|x|dx   範囲は-∞から∞です 問題は伝わっているでしょうか? 3行で式を書くと下のような感じです。教えてください -∞   x-2|x| ∫  e    dx ∞

  • ロピタルの定理の問題が分かりません。(2)

    またロピタルの定理でつまずいてしまいました。 ロピタルの定理を用いて、次の不定形の極限値を求めよ。 (1)lim(x->+0)x/(x^x)-1 (2)lim(x->0)[{(1+x)^1/x}-e]/x という問題です。答えはそれぞれ、 (1)0 (2)-e/2 となるそうですが、計算過程がわかりません。 どなたか教えてください。

  • ロピタルの定理

    極限 lim(logx)^2/x (x→+0) でロピタルの定理は使えるのでしょうか? ∞/0で使えないと思うのですが、問題ではロピタルの定理を使っています

  • 広義積分です

    I、∞→0∫cosX/(X^2+1)^2dX II、∞→0∫logX/X^4+1dX を留数定理で求めよ。 お願いします。積分路は上半円だというのはわかるんですが・・・。

  • ロピタルの定理

    ロピタルの定理を繰り返し適用する方法で求めよ。 lim[x→+∞]x^n/a^x(a>1,nは自然数) ロピタルの定理は何となくですが読めばわかるのですが、解き方がわかりません。 よろしくお願いします。

  • 積分

    ある問題の計算の過程で、∫(1→0)logx dxをとくことになったのですが、部分積分で [xlogx](1→0)-∫(1→0)logx dx となるとおもうのですが、[xlogx](1→0)のところで、x=0のときはどうしたらいいのでしょうか?ロピタルの定理を使うのでしょうか・・?そうでしたら、使い方を教えてください。

  • 極限値、ロピタルの定理

    次の問題がわかりません。 lim[x→-∞]x(e^-x) の極限値を求めたいのですが、 =lim[x→-∞]x/(e^x)=-∞/0 ロピタルの定理より lim[x→-∞]1/(e^x)=1/0となって 答えの“-∞”がでないです・・・ どうやってとけばいいでしょうか?