• ベストアンサー

1 / (x^2+1)^(3/2)の積分について

1 / (x^2+1)^(3/2) の積分なのですが、これはどのように解いたら良いのでしょうか? 置換積分法で解こうとしても解けませんでしたし、部分積分法でもいまいち分かりませんでした。 ちなみに答えは x / (1 + x^2)^(1/2) + C となっていました。 どなたか解説よろしくお願いします。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • nettiw
  • ベストアンサー率46% (60/128)
回答No.1

正攻法で、 x=tanTとおくと、 dx=[1+(tanT)^2]dT dx=[1+x^2]dT ∫dT/√(1+tanT^2)・・・(-π/2<T<π/2) =∫dTcosT =sinT・・・(sinTとtanTの符号が一致しているのを確認して、) =x/√(x^2+1) こんな感じでしょうか。

関連するQ&A

  • ∫1/(x^2+1)^2 の不定積分がわかりません

    ∫1/(x^2+1)^2 の不定積分がわかりません 答えは ( 1/2 )*( (x/(x^2+1)) + tan-1(x) ) となるようですが、過程がまったくわかりません。 部分積分、置換積分、部分分数分解をためしてみましたが、できませんでした・・・。 見づらく申し訳ありません。画像を参照していただければと思います。 よろしくおねがいします。

  • ∫1/x√(x^2+1) の積分について。

    ∫1/x√x^2+1を積分しろ という問題があるのですが、解答をみると √(x^2+1)=t-x と、置き換えて積分していくのですが、僕は √(x^2+1)=t とおいて積分したのですが、これでは出来ないのでしょうか? 一応これでも計算はできた(つもり?)のですが、解答と答えが違っていたのでどこかで、ミス(思い違い?してはいけないことをした?)があったのかと思うのですが…。 答えは log|{x-1+√(x^2+1)}/{x+1+√(x^2+1)}| です。 僕の置換の方法でやると、 1/2log|√(x^2+1)-1/√(x^2+1)+1| です。

  • sin(π/2)x^2をxで積分したい

    sin(π/2)x^2の積分をしたいのですが、x^2の処理がわかりません。 置換積分ではないようなので部分積分なのかなとは思うのですが。 どなたか教えていただきたいです。

  • (x^2 + 1) * e^x^2 の積分の方法

    (x^2 + 1) * e^x^2の積分の方法なのですが、上手くとくことが出来ません。 どうやら上手く解く方法があるらしいのですが、部分積分法を使っても私は解くことが出来ませんでした。 答えを見る限り、これの答えは x*e^x^2となる様なのですが、さっぱり分かりません。どなたか計算過程を解説していただけないでしょうか? よろしくお願いします。

  • x/(a^2+x^2)の積分について

    x/(a^2+x^2)の積分について t=a^2+x^2とおいて dt=2xdx よって ∫(x/(a^2+x^2))dx=(1/2)*∫(1/t)dt=(1/2)*log(t)+C と置換積分により積分することが出来ますが、 部分積分では計算できないのでしょうか? (a^2+x^2)'=2x ∫(x/(a^2+x^2))dx=(1/2)*∫[(1/(a^2+x^2))*(a^2+x^2)']dx として計算できると思ったのですが、うまく行きません。 どなたかアドバイス頂けたら幸いです。

  • 1/√(4x-x^2)の積分がわからず困っています。

    1/√(4x-x^2)の積分がわからず困っています。 分母を置換してもよくわからないです。 教えてください、お願いします。

  • 自分の置換積分の間違いを教えて下さい

    置換積分で遊んでいる内に、置換積分で積分した時と通常の方法で積分した時に答えが異なるケースがありました。 こんな事はありえないと思うので、自分の考えが間違っていると思うのですが、どこが間違っているのか分かりません。 済みませんが、皆さんのお知恵をお貸しください。 問題のケースはx^4です(置換積分する必要性は全くありませんが、思考実験として)。 ・通常の積分 ∫(x^4)dx=(1/5)*(x^5)+C ・置換積分の場合 t=x^2とする。 dt/dx=2x dx=(1/2x)dt ∫(x^4)dx =∫t^2*(1/2x)dt =(1/3)t^3*(1/2x)+C =(x^2)^3/6x+C =(1/6)*x^5+C 係数が、通常の積分の場合は1/5に、置換積分の場合は1/6になってしまいました。 どこが間違っているのでしょうか?

  • x^xの積分の正式な求め方

    x^xの積分の求め方で、exp(-k)置換積分法(正式にはどういうのかしりませんので私がかってに呼んでるだけですが・・・)で求めたら(x^2) logxになりましたが,どうも置換積分法にたよりすぎている気がします。 これ以外の方法はどういうのがあるでしょうか?webを見ても探しきれませんでした。 頭のリフレッシュということで30年ぶりに数学を再勉強中です。よろしくおねがいします。 A) 置換積分法によるx^x積分 x^x=exp(-k) 以下e(-k) で置換 x=e(-kx^-1), k=-log(x^x)=-xlog(x) なので ∫x^x dx = ∫e(-k) de (-kx^-1)/dk dk = ∫e(-k) (-xde(k)) dk = -∫xe(0) dk = -xk k=-xlog(x) なので ∫x^x dx = (x^2) logx

  • 置換積分の問題です

    置換積分の問題です ∫2x/(x^4-2x^2+2)dx(積分範囲1~2) どの部分を置き換えればよいのかもわかりません。 答えはtan-1(3)です(逆正接です) どうかよろしくお願いします

  • log(1-x)の積分

    logxの積分公式はxlogx-x+cですが、xの部分を1-xとする問題はこの公式を使うと答えが合いませんでした。 この公式は、xの部分がxの場合のみとか、またはxの係数が1の時のみに適用されるものなのですか?(私の予想なので間違っていたら教えてください。) よろしくお願いいたします