• ベストアンサー

対数関数の積分

∫(log x)^n dx の不定積分を次のように求めましたが、正しいか確認していただければ幸いです。 ------------------------- ∫(log x) ^n dx =∫(x)' (log x)^n dx =x (log x)^n - ∫ x {(log x)^n}' dx =x (log x)^n - ∫ x {(log x)^n} / x dx =x (log x)^n - ∫ (log x)^n dx ∴ 2 ∫ (log x)^n = x (log x)^n ∫ (log x)^n = 1/2・x (log x)^n + C

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info33
  • ベストアンサー率50% (260/513)
回答No.3

> =x (log x)^n - ∫ x {(log x)^n}' dx > =x (log x)^n - ∫ x {(log x)^n} / x dx ... ここで間違い(この行以降は間違い)。 正しい計算は =x (log x)^n - ∫ x n {(log x)^(n-1)} / x dx =x (log x)^n - n ∫ (log x)^(n-1) dx

noname#252159
質問者

お礼

 二行目で素直に処理すればよかったのですね。ありがとうございます。正しい計算過程をしめしてくださり感謝しております。

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 (2)

noname#232123
noname#232123
回答No.2

「部分積分」で求めます。 I[n]=∫{ln(x)}^ndx, (n:自然数) とします。 u={ln(x)}^n, v'=1 として計算することにより、 I[n]=x*{ln(x)}^n - n*I[n-1]. なる漸化式を得ます。(I[0]=x). ※ 前の方が言われるとおり、結果を微分してご自身で確認してください。

noname#252159
質問者

お礼

さっそくの回答ありがとうございます。自分なりに部分積分をしてみたのですが、勘違いがありました。

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.1

取り敢えずn=1の時に、右辺を微分して左辺になりますか?

noname#252159
質問者

お礼

そうですね。吟味が大事ですね。ありがとうございました。

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

  • 対数関数と微分積分

    対数関数と微分積分 対数関数でlog x=1/xと言うのは決まり文句ですか。 log 2=1/2ですか。 後、微積で4x^3=x^4と言うのは積分するとa^nのnが消えaが指数になるのですか。 最後に ∫1/x・x^4   ↓ ∫x^ 3 dx   ↓ 1/4+Cになった理由を教えて下さい。 問題の式は∫4x^3log x dxです。

  • 対数の不定積分

    対数の積分で、例えば∫log(3x)dxという問題があったときに 普通に部分積分を使って解く方法とは別に∫log(x)dx=xlog(x)-x+Cを利用しても解けると聞いたのですが今一分かりません とりあえず∫log(3x)dx=∫(log3+logx)dxという風にしてみたのですが、log3をxで積分するところで躓きました。定数なので○xという形になるとは思うのですが・・・。 何かやり方が違うのでしょうか?

  • 不定積分

    次の不定積分の計算ができません。 ∫e^2x/((e^x)+3)^2 dx の計算ができません。 とりあえず、置換積分すると2回置換しなければなりません。しかも解答と合わない。 解答はlog(e^x +3)+3/e^x +3 +C となっています。

  • 高校の積分(不定積分の求め方)

    なんだか書き方がよくわかりません。 問題:次の不定積分を求めなさい。 (1) ∫(-2)dx =∫(-2x)dx =-2x+c これをこのままテストで書いても正解をもらえるでしょうか??

  • ∫(ax^n + b)^α dxに対する不定積分の公式を探しています

    ∫(ax^n + b)^α dxに対する不定積分の公式を探しています 本には ∫(ax + b)^α dx = {(ax + b)^(α+1)} / {a(α+1)} + C   (a≠0) という、xが1次の場合の不定積分の公式は載っています。具体的には ∫(2x + 1)^2 dx = {(2x + 1)^3} / {2(3)} + C みたいなのですね。 ただ、 ∫(ax^n + b)^α dx のように、xの次数が高い場合は載っていません。 ネットで検索しても見つかりません。 ∫(2x^2 + 1)^2 dxなら展開してから不定積分を行えば良いのですが、 ∫{x(a^2 - x^2)^(1/2)} dx のような、もっとややこしい場合は展開もできません。 そのような場合はどうやって計算するのですか? 勘で ∫(ax^n + b)^α dx = {(ax^n + b)^(α+1)} / {ax^(n-1)(α+1)} + C と思ったのですが、違いますか? では、お願いします。

  • 大学の不定積分について

    レポート課題の以下の問題がわかりません、よろしくお願いします<(_ _)> ・次の関数の不定積分を求めよ。 x/(-6+5x-x^2)^(1/2) ・次を示せ。 1)∫(tan(x))^n dx=(tan(x))^(n-1)/(n-1)-∫(tan(x))^(n-2) dx (n≧2) 2)∫(log(x))^n dx=x(log(x))^n-n∫(log(x))^(n-1) dx (n≧1) 3)I_n=∫{sin(nx)/sin(x)}dxとしたとき、(n-1)(I_n-I_(n-2))=2sin(n-1)x (n≧2) 解答は答えだけでなく、導く過程もよろしくお願いします。

  • 積分について教えてください。

    積分について教えてください。 次の不定積分を求めよ。 ?∫3dx ?∫5x^2dx …今日習ったばかりなのですが、いまいち理解できません。 途中の式まで書いていただけるとありがたいです。

  • 数(3)・不定積分 : log(x+2)、log(1-x)の積分の仕方

    数(3)の不定積分で「log(x+2)」「log(1-x)」(どちらも底はeです)の積分をやったのですが、授業で理解しきれなかった事があります。 最初の問題は部分積分法の公式を使うと ∫log(x+2)=log(x+2)・x-∫1/(x+2)・xdx …(1)となり、 解答は log(x+2)・x-x+2log|x+2|+C (Cは積分定数) となるのですが、(1)式の右辺、「∫1/(x+2)・xdx」の部分を、何故、それぞれを約分して「∫1dx+∫1/2xdx」としてはいけないのかが判りません。 次の問題は、上と同じようにして部分積分法の公式を使うと ∫log(1-x)=log(1-x)・x+∫x/(1-x)dx …(2)となり、 解答は x・log(1-x)-x-log|1-x|+C(Cは積分定数) となるのですが、ここで、(2)式の右辺、∫x/(1-x)dxの部分を、部分分数に分けて∫{-1+1/(1-x)}にするのですが(今の式の『-1』は、(1-x)で割られない、普通の-1です)、そういう風に変形する意味が分かりません。 分かる方が居ましたら、教えて下さると嬉しいです!

  • 不定積分について

    大学の微分積分でてきた問題(答えが無い) で(2X+3)/X^2+9を不定積分しろとあったのですが 分子が分母を微分した結果にならないからlogで積分できないし 部分分数にすることもできずまた分子を分母でわることもできず 積分ができなくて困っています それと(X-1)log(X+1)dxの不定積分とe^2xcosxdxの不定積分を 部分積分法を使ってやってみたのですが何回くりかえしても 式が展開されるだけで困っています

  • 積分です。。

    不定積分、∫(1+e^-x分の1-1+e^x分の1)dx の計算です。。 答えは2log(e^x+1)-x+Cです。。 何回かやったんですけど、答えがすべて違ってしまい、 途中式も何をやっていたのか分からなくなってしまうんです(>_<) すいませんがお願いします。。