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部分積分
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私は言葉で覚えています。 ∫fgdx = Fg - ∫Fg'dx なので、右辺を、 どっちかの積分、もとの ↓ マイナス ↓ どっちかの積分、どっちかの微分 といった感じです。 もちろん、 ・一方(上のf)は、積分が簡単にわかること ・もう一方(上のg)は、微分すると簡単になること が条件です。 (例えば、f=sin(x)、g=x)
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- ruim
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まずf、gが関数とすると微分の公式で (fg)'=f'g+fg' というのがありますよね。これを両辺積分すると ∫(fg)'dx=∫(f'g)dx+∫(fg')dx ⇒ fg =∫(f'g)dx+∫(fg')dx ⇒∫(f'g)dx=fg-∫(fg')dx というのが部分積分法の証明になります。 ここでf'は積分を、gは微分をすることになるので、部分積分するものは (積分しやすい関数)×(微分しやすい関数) の形をしているものが好ましいです。 例えばxcos(x)を部分積分するとします。xを微分する方、cos(x)を積分する方にすると、 ∫xcos(x)dx=xsin(x)-∫sin(x)dx =xsin(x)+cos(x)+C (Cは積分定数) となります。 log や xの~乗は微分の方にした方がいいです。逆に三角関数や指数関数は積分の方にした方がいいです。
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お礼
とても分かりやすい説明ありがとうございます! 助かりましたm(_ _)m