• ベストアンサー

積分の答えがあわず困っています。

いつもお世話になっております。 積分の勉強をやっていて、基本的な計算をしていてツボにはまってしまいました。。。 (x+1)^2 = (x^2 + 2x + 1)なのですが それぞれ積分すると ∫(x+1)^2 dx = 1/3(x+1)^3 + C = 1/3(x^3 + 3x^2 + 3x + 1) + C = 1/3x^3 + x^2 + x + 1/3 + C ∫(x^2 + 2x + 1) dx = 1/3x^3 + x^2 + x + C となり値が異なってしまいます。 問題とかではないのですが、確認のためにやってみたら答えが合わず悶々としています。 どなたか説明して頂けると助かります。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • sanori
  • ベストアンサー率48% (5664/11798)
回答No.4

#3様のおっしゃるとおりです。 不定積分の場合は、積分定数Cは何でもよい定数です。 下限と上限を与えて定積分をすれば、1/3があってもなくても、定数項は差し引きゼロで、結局同じ答えになります。 #1様、#2様のおっしゃるとおり、 1/3 + C = Cその2 として、 1/3x^3 + x^2 + x + Cその2 とするのがよいです。 ・・・というよりも、 積分は微分の反対ですから、 正しく積分できたかどうかは、求まった積分の式を微分して、元の式に戻ることを確かめればよいです。 1/3 も C も定数項ですから、1回微分すれば消えてしまいます。 ちなみに、積分をした結果、定数(積分定数ではありませんが)が足し算ではなく掛け算になる場合もあります。 たとえば、 C・e^(a+x)   (Cとaは定数) といったケースです。 これは、 C・e^(a+x) = C・e^a・e^x = 定数その1×定数その2×e^x = 定数その3・e^x と整理するのがよいわけです。

その他の回答 (3)

  • sokamone
  • ベストアンサー率34% (11/32)
回答No.3

ある関数fの不定積分とは、微分してその関数fになる関数のことで、 それは定数項だけ「不定」となります。だから定数項が違っていても問題なしです。どちらも正解です。

noname#77845
noname#77845
回答No.2

「C」がなんなのかを考えると判ると思いますよ。 Cは「任意」の定数ですよね。そして、1/3も定数です。 なので、 Cに1/3を加えてもやっぱりCになります。(何でもいいんですから…。)

  • debut
  • ベストアンサー率56% (913/1604)
回答No.1

上の方は定数をまとめていないからでしょう。

関連するQ&A

  • 積分の答えについて

    ∫(3x-5)/(x-2)dxの答え方なのですが、3(x-2)+log|x-2|+C C:積分定数とするか3(x-2)を展開して6も積分定数に含め3x+log|x-2|+Cとするのかで迷っています。 どちらの答えでもない可能性もありますが... 回答よろしくお願いします。

  • どうしても答えが合わないのですが

    ∫(X+2/2X-5)dXという問題があるのですが、答えがX/2+9/4log|2X-5|+Cとあります。私の計算では、左の回答に-5/4が入るのですがこれって積分定数に含まれちゃってんですか? それとも根本的にまちがっていたら誰か教えてください。

  • 積分の問題で答えが二つでます。

    ∫(3x + 2)^2 dx という問題なんですが、答えが二つでてしまって困っています。 展開してみると、 ∫(3x + 2)^2 dx = ∫(9x^2 + 12x + 4) dx = 3x^3 + 6x^2 + 4x + C となりますが、 置換積分でしてみると、 u = 3x + 2 du = 3dx dx = du/3 ∫(3x + 2)^2 dx = ∫u^2 * du/3 = ∫1/3 * u^2 du = 1/9 * u^3 + C = 1/9 * (3x + 2)^3 + C = 1/9 * (27x^3 + 54x^2 + 36x +8) + C = 3x^3 + 6x^2 + 4x + 8/9 + C となります。 どういう理由で一方のやりかたでやらなければいけなくて、どういう理由でもう一方のやりかたを使ってはいけないのか、というあたりを教えてください。

  • 次の繰り返し積分の積分順序を交換して値を求めろ

    次の繰り返し積分の積分順序を交換して値を求めろという問題がいくら考えてもわかりません・・・ ∫[0→1] (∫[0→√(1-x^2)] x/√(x^2+y^2) dy) dx 計算過程を書いて説明してもらえると幸いです。 よろしくお願いします。

  • 定積分の問題

    ∫(0から2){x/(3-x)^2}dxの定積分を求めよ。という問題なんですが、友達にヒントをもらい、部分積分法を使って解いてみました。 ∫(0から2){x(3-x)^-2}dx =[x(3-x)^-2](0から2)-∫(0から2){(3-x)^-2}dx =・・・ と計算していって答えは2-log3になったのですが、どこか物足りないような気がします。こんな単純な計算でいいのでしょうか? 部分積分法なら、最初に何を微分したものかを考えると思うのですが、友達に聞いたところ、これで合ってると言われました。 もしこのやり方が間違っていたら、解法を詳しく教えてください。お願いします。

  • 数III 積分

    高校の数IIIで2つほど質問があります。 〔1〕 I_1=∫1/(x+1)^2dx , I_2=∫x/(x+1)^2dx をそれぞれ求めよ。 この問題でI_1を求めて、その結果を利用してI_2を部分積分して I_2=log|x+1|-x/(x+1)+C (Cは積分定数) と答えを出したのですが 解答では右辺の符号はすべて+となっています。 何度、計算をしても-が出てしまい、お手上げです。 〔2〕 C:y=とL:y=1/(√3)xおよびx軸で囲まれた領域をx軸のまわりに一回転してできる立体の体積を求めよ。 という問題です。 Lを回転して出来る立体の体積からCを回転して出来る立体の体積を引いて求めるというやり方は 理解しているんですが、どうも計算が上手くいきません。 π∫[0→3](1/(√3)x)^2dx-π∫[3/2→3](√(2x-3))^2dx という式は立てられていて、そこから答えを導くことが出来ません。 どのように計算方法と結果を教えてください。 以上の2問。 回答をお待ちしております。

  • 積分の値

    ∫x√(9-x~2)dxの積分の計算はどう行うのですか? 基本的な問題のはずが解けません。。

  • 高校数学 積分

    ∫-1→1 (x+2)log(x+2)dx という問題で、部分積分法で解くのに、解答はx+2を積分して(x+2)^2としています。確かにこれだと、処理が簡単なのですが、1/2x^2+2xとしても微分するとx+2になるのですが、これで計算すると、(面倒くさいやり方ですが)答えが合いません。積分定数はなんでもよいのではないのでしょうか?わかりにくい説明ですみませんが、どなたかわかる方、お知恵を貸してください。

  • 線積分における完全微分性および積分路に対する独立性について

    cを経路とすると、 ∫c {F1(x,y)dx+F2(x,y)dy} について、∂F1/∂y=∂F2/∂x が成り立つとき、F1(x,y)dx+F2(x,y)dyは完全微分であると言い、 ∫c {F1(x,y)dx+F2(x,y)dy}は、経路に関係なく始点と終点 だけで決まるというようなことを習いました。 ここで、 ∫c {F1(x)dx+F2(y)dy} は、∂F1/∂y=∂F2/∂xが成り立つので始点と終点を指定して 積分すれば良いということになるのですが、 ∫c {F1(x)dx+F2(y)dy}は、始点と終点を指定して 積分すれば良いということを「直接」偏微分で考えずに、 もっと初等的に、(線)積分の意味などから 考える方法はありませんか? 自分で考えてみたところ、「∫c F1(x)dx では、 F1はxの関数なので、xの値にのみ依存し、例え経路c上の 座標(x,y)が(5,9)であろうと(5,3)であろうとxの値は5になるので、 ∫c F1(x)dxは経路に依存せず、始点と終点を定めて計算すれば 良い」という説明になるのかな?と思いました。 たぶんこれは、∂F1/∂y=∂F2/∂xが成り立つことを間接的に説明 しているように思えるのですが… この説明はこの説明で良いのでしょうか? 他の説明の仕方があれば教えてください。お願いします。

  • 積分に関する問題

    こんにちは。 積分の範囲の問題で分からないものがあるので質問させてください; ∫[∞,0]e^(-x^2)dx=√π/2であることを利用して次の積分の値を求めよ。 (1)∫[∞,-∞]e^{-(x^2)/2}dx (2)∫[∞,-∞]x^2e^{-(x^2)/2}dx (2)はx・x2e^{-(x^2)/2}に分けて部分積分をするみたいです。 答えは両方√(2π)なのですが解き方が分かりません。 分かる方、よろしくお願いします。