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大学の積分について

∫√(x^2+a)dx=1/2(x√(x^2+a)+alog|x+√(x^2+a)|) を証明するにはどうすれば良いですか。

みんなの回答

  • Tacosan
  • ベストアンサー率23% (3656/15482)
回答No.3

右辺を微分して左辺の被積分関数になればいいのでは?

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  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.2

ちなみに、このサイトに入れて、 http://www.wolframalpha.com/input/?i=%E2%88%AB%E2%88%9A%28x%5E2%2Ba%29dx Show stepsというのを押すと、計算過程を教えてくれるんですが、 ここだと、x=√a*tan(t)と置換しているようですね。

aerts_2009
質問者

お礼

ありがとうございます

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  • rabbit_cat
  • ベストアンサー率40% (829/2062)
回答No.1

x=√a*sinh(t) と置換します。 ∫√(x^2+a)dx = ∫a*cosh^2(t) dt = ∫a*{cosh(2t)+1}/2 dt = a*{sinh(2t)/4 + x/2} = … (これをxの式に戻す) あるいは、最初に部分積分すると、ちょっとだけ計算が楽になります。 ∫√(x^2+a)dx = x√(x^2+a)- ∫x^2/√(x^2+a)dx = x√(x^2+a)- ∫x^2/√(x^2+a)dx = x√(x^2+a)- ∫(x^2+a)/√(x^2+a)dx + ∫a/√(x^2+a)dx = x√(x^2+a)- ∫√(x^2+a)dx + ∫a/√(x^2+a)dx したがって ∫√(x^2+a)dx = 1/2{ x√(x^2+a) + ∫a/√(x^2+a)dx} 右辺2項目の積分は、同様にx=√a*sinh(t)と置換します。

aerts_2009
質問者

お礼

ありがとうございます助かりました

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