- ベストアンサー
基礎的な積分の問題なんですが…
「 1/x・logx 」を積分しなさい。という問題なんですが、 この問題に不定積分の部分積分法を使ってみました。 けれど部分積分法を使うと 計算がエンドレスに続いてしまい、 答えがでませんでした。 部分積分法の他に解き方があるんですか? ヒントだけでいいので教えていただけませんか?
- 数学・算数
- 回答数5
- ありがとう数9
- みんなの回答 (5)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
log x を x で微分すると 1/x になることを利用すると 1/x * log x の積分は 1/2*(log x)^2 + C (Cは積分定数)に なることがわかります.
その他の回答 (4)
- kkkk2222
- ベストアンサー率42% (187/437)
#4様の解法は知っていると便利ですね。 ーーーー 置換積分の方が速いといえば速いですが。 置換積分をもう少しだけ述べます。 P=∫(1/x)(logx)dx (1)logx=t とおく (2)dx(1/x)=dt→→dx=xdt (1)(2)をPに代入 P=∫(1/x)txdt 上手く x が消えます。 =∫tdt =・・・ ーーーー PS 訂正 部分積分の方が速かったです。
お礼
解放というのは1つだけじゃないんですね。 部分積分でも解ければ 置換積分でも解ける。 数学って奥深いですね・・・
- age_momo
- ベストアンサー率52% (327/622)
部分積分でエンドレスにしない方法。答えをIとすると I = ∫(1/x)logxdx = [(logx)logx + C] -∫(logx)・1/xdx = [(logx)^2 + C] - I 2I = (logx)^2 + C I = 1/2*(logx)^2 + C' この問題はぱっと見で分かりますが、分からない複雑な形でも同じものが 出て来るのを利用してこう解けばいいです。
お礼
なるほど…こんな答え方もあるのか… とっても参考になりました。 ありがとうございます!
- mmk2000
- ベストアンサー率31% (61/192)
ぱっとみで申し訳ないですが 1/xは何かを微分したかたちになってないですか? それと、おとなりのlogXをうまく使うとすっきり部分積分できそうですね。
お礼
置換積分で解けました! どうもありがとうございました!
- rabbit_cat
- ベストアンサー率40% (829/2062)
部分積分ではなくて、置換積分です。 log(x)を微分すると何になりますか。
お礼
1/xです!分かりました! どうもありがとうございました!
関連するQ&A
- 数学IIIのlogの積分
数学IIIの不定積分の問題で、 log(x+1)を積分する、という問題があります。 これを置換積分すると、答えが (x+1)logx-(x+1)+cとなってしまいました。 でも、答えや類題では+cの前が-xになっています。 また、他サイトで見た公式には、 logxの不定積分は、 x(logx-1)+cとなっていて、この通りに計算しても+cの前は(x+1)になるとおもうんですが… なぜ、+cの前は-xになるのでしょうか?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 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。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- logの積分ですが?
例えばlogxを0→αで積分します。これは、y=logxのグラフとx軸、 x=αで囲まれた面積に他なりませんよね?ところが、x軸はy=logx の漸近線ですから、最もx軸に近い区分は無限大の面積を持つことに なるような気がします。また、実際に部分積分などを行うと、 [logxを含む式](α→0)となって、xに0を代入することは不 可能ですよね。ところが定積分としてきちんと答えが出ているとき があります。なぜでしょう?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 積分について
積分の公式で1/xを積分するとlogxになるというものがありますが、ふと思ったことがあるので質問します。 たとえば・・・ 1/xを微分しなさいと言われたら、x^-1という指数にしてから、nx^n-1という法則にしたがって 計算するのが普通だと思います。 そうするとこの答えは、-x^-2=-1/x^2となると思います。 ですが、1/xを積分しなさいと言われたら、普通公式をつかってlogxとしますが、 微分と同じようにやるならば、x^-1として、 1/n+1x^n+1より、1という答えになります。 なぜ積分は微分と同じように1/xをx^-1という指数の形にして計算できないのでしょうか? 誰か証明できる方はいませんか?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 不定積分の問題
不定積分の問題ですが、部分積分法で解く問題ですが、考えても解答通りにならないので、ここで質問するに至りました。途中計算等を教えてください。お手数になりますが、どうか宜しくお願いします。 (1)∫x sec^(2)(x) dx 私が解くと、xtanx- sec^(2) + c になります。 (2)∫Tan^(-1)(x)dx (3)∫Sin^(-1) (x/3)dx (4)∫e^(-2x) sin3x dx ↑部分積分法を繰り返してもとめるのですが、どのような切り口で求めるのかが分かりませんでした。 答え (1) x tan(x) + log | cos(x) | + C (2) xTan^(-1) (x) - (1/2)log{x^(2) +1} + C (3) xSin^(-1) (x/3) + √(9-x^(2)) + C (4) {-e^(-2x)/13 } (2sin3x + 3cos3x ) + C
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 定積分についての質問です。よろしくお願いします。
定積分についての質問です。よろしくお願いします。 問題は ∫(x^2)・arctan(x) dx で、答えは (π-2+2logx)/12となっていました。 部分積分などを試してみたのですが、どうしてもできません。 回答よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
分かりやすい説明ありがとうございました! 無事解くことが出来ました!