• ベストアンサー

積分 絶対値付き 問題

積分 絶対値付き 問題 ∫[-1~2]|2-x-x^2|dxについて。 ∫[-1~2]|2-x-x^2|dx =∫[-1~1](2-x-x^2)dx+∫[1~2](-(2-x-x^2))dx 考え方は、 -1<x<1のとき2-x-x^2>0より|2-x-x^2|=2-x-x^2 1<x<2のとき2-x-x^2<0より|2-x-x^2|=-(2-x-x^2) この解き方であっていますか? また、今回は積分範囲を分けるのが簡単ですが、積分範囲分けが難しい場合はやはりグラフを描いて考えるのでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • RY0U
  • お礼率40% (436/1071)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • 24moo-moo
  • ベストアンサー率81% (13/16)
回答No.1

あっていると思います。 範囲分けがわかりにくいときは確かにグラフを描くのが 確実だと思います。 f(x)がxに対して連続であれば、 f(x)=0となるxと、その前後でf(x)が0より大か小かを見れば十分ですが。 今回の例では、 2-x-x^2=0の解が、x=-2,1であることをおさえて f(x)>0(-1<x<1) f(x)=0(x=1) f(x)<0(1<x<2) という表を作っても良いと思います。

RY0U
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 理解出来ました。

関連するQ&A

  • 絶対値つきの定積分の問題

    ∫|sin x|dx  範囲は[-π,π] =2∫|sin x|dx 範囲は[0,π]  ←範囲が[-π,π]で、|sin x|は偶関数なので。 =2∫(sin x)dx + 2∫(sin x)dx 範囲は[0,?]と[?,π] =... 範囲が分かりません。 絶対値がある場合の積分の計算は、場合分けをすると思うのですが その場合分けの考え方が分かりません。 答えは「4」と分かっているんですが、途中式がないため答えまでたどり着きません。 「場合分けの考え方」と「途中式」の説明をお願いします。

  • 絶対値 付き 積分 問題

    絶対値 付き 積分 問題 ∫[0→2]|(x^2)-1|dxについて、 f(x)=x^2-1とすると、f(x)=0はx^2-1=0より x=±1である。 積分範囲は0≦x≦2であるから、x=±1よりx=1で 積分範囲を分ける。 x<1のとき、|(x^2)-1|=-((x^2)-1)=(1-x^2) x>1のとき、|(x^2)-1|=(x^2)-1 ∫[0→1](1-x^2)dx+∫[1→2](x^2)-1dxとして解けます。 ここで疑問なのですが、∫[-2→2]|(x^2)-1|dxであった場合は 積分範囲をどのように分ければ良いのでしょうか? 以上ご回答よろしくお願い致します。

  • 絶対値のついた定積分

    f(x)=∫(0→x)|x-at|sintdtとする。 x>0のときf(x)を求めよ。 という問題なんですが、まず絶対値を外さない限り積分はおこなえないので、0≦t≦x/aにおいて絶対値をそのまま外し、x/a≦tにおいては絶対値にマイナスをつけて外します。ここまではただ絶対値を外すだけなので問題ないのですが、分からないのが次からです。解答において 0<x≦x/aのとき f(x)=∫(0→x)(x-at)sintdt 0<x/a<xのとき f(x)=∫(0→x/a)(x-at)sintdt∫(x/a→x)(at-x)sintdt と場合分けしています。この分けた範囲や理由がまったく分かりません。考え方やグラフの活用でも構いません、この問題に限らず絶対値のついてる積分を解く際にどの部分が場合分けの範囲やポイントとなるのかアドバイスお願いいたします。

  • 積分に関する問題

    こんにちは。 積分の範囲の問題で分からないものがあるので質問させてください; ∫[∞,0]e^(-x^2)dx=√π/2であることを利用して次の積分の値を求めよ。 (1)∫[∞,-∞]e^{-(x^2)/2}dx (2)∫[∞,-∞]x^2e^{-(x^2)/2}dx (2)はx・x2e^{-(x^2)/2}に分けて部分積分をするみたいです。 答えは両方√(2π)なのですが解き方が分かりません。 分かる方、よろしくお願いします。

  • 絶対値のついた定積分の問題です。

    絶対値のついた定積分の問題です。 y=1/10a∮[0→10a]bsin(2πx/a)dx という問題なのですが、答えはy=b/10πなんですが、合いません。 私の考えとしては、積分範囲を[0→a/2]にしてそれを20倍すればいいのかなと思うのですがこのやり方だと答えが合いません。 このやり方が間違っている理由と、正しい計算方法を教えて下さい。 よろしくお願いします。

  • 定積分の問題で解けない問題があります。

    広義積分 ∫logsin(x) dx = -Pi/2 log(2) (積分範囲 0,Pi/2) が解っている前提で、  ∫(x^2)log(x)/√(1-x^2) dx (積分範囲 0,1) これは、x=sin(x)と置いて部分積分でガチャガチャやって計算できたのですが、  ∫log(1+x)/1+x^2 dx (積分範囲 0,1) ∫(x-(Pi/2))tanx dx (積分範囲 0,Pi/2) ∫log(1+cos(x)) dx (積分範囲 0,Pi) 等の計算がうまくいきません。 自分としては、最初の問題で 1/√(1-x^2)=(arcsinx)' というのが使えそうな気がしてならないんですが・・・ 解る方がいればヒントだけでもいいので教えていただければ、と思い投稿しました。 よろしくお願いします。

  • 絶対値を含む積分

    f(x)=∫|x-t|e^t dt (インテグラルは0から1まで) である関数f(x)があります。(eは自然対数の底2.718…) 問題は、 「f(x)を求めよ。」 なのですが、絶対値がつく以上、場合分けが必要なのはわかります。 積分する範囲が0から1までなので、おそらく、 i)x≦0 ii)0≦x≦1 iii)1≦x で分けると思うのですが、どの場合で|x-t|が正なのか負なのかがわかりません。 どなたかわかる方、宜しくお願いします。

  • 三角関数の逆関数微分および置換積分の際の絶対値について

    こんにちは。 とある問題集の、 ∫{1 / ( (1-x^2) * (x^2+1)^(1/2) )}dx を計算せよ、という問題についていです。 解答を見たところ、x=tanθと置くそうなのですが、その計算において (x^2+1)^(1/2) = ((tanθ)^2+1)^(1/2) = 1/cosθ としているところに 疑問を持ちました。 思うに、-π/2<θ<π/2 などの条件があるなら格別、そうでなければ (x^2+1)^(1/2) = 1/|cosθ| と絶対値を付けるべきではないですか? この問題集では、たとえば y = arcsin x でのdy/dx を求める際も、 siny = x ⇔ dy/dx * (cosy) = 1 ⇔ dy/dx = 1/cosy = 1/(1-(siny)^2)^(1/2) = 1/(1-x^2)^(1/2) などと絶対値を考慮せず計算している場合があります。 (おそらく、前者の積分問題に関しては)絶対値で場合分けしても、 答えは同じになると思うので、まあ省略したと納得できなくもないですが、 後者の場合だと絶対値で場合分けすると答えが変わってくるので 問題になります(そもそもyがxの関数でないことが問題なのでしょう)。 このように、三角関数の逆関数微分、および置換積分の場合は、絶対値 符号は何も言及せずに外してもいいのでしょうか? 大学院受験での解答を前提として教えていただきたいです。

  • 定積分の積分範囲

    F(x)=∫[1→x]|t-x|dt のグラフを書けと言う問題で 解答を見ると場合分けで答えているのですが、 x<=1のとき積分範囲x<=t<=1 ∫[1→x](t-x)dt= -((1-x)^2)/2 x>=1のとき積分範囲1<=t<=x  ∫[1→x](x-t)dt= ((1-x)^2)/2 計算自体は問題ないのですが x<=1のときに[1→x]への積分範囲とはどんな意味なのですか? 参考書には定積分の上限と下限の大小は積分公式には関係無いと 書いてあるのですがちょっと分かりません

  • 積分の問題

    定積分 ∫(∫cos(x/y)dy)dx yの積分範囲 (2x/π)→1 xの積分範囲 0→π/2 この問題が分かりませんでした.よろしければ解き方を教えてください.