• ベストアンサー

積分の問題が分かりません。

見ていただきありがとうございます。 積分の復讐をやってるのですが、次の問題が分かりません。 次の関数の長さを求めよ。 y=logx(1<=x<=√3) 曲線の長さの公式を用いると思いましたが、あってるか分かりません。 分かる方がいれば、計算結果も含めて解答よろしくお願いしますm(_ _)m

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • info22_
  • ベストアンサー率67% (2650/3922)
回答No.3

1≦x≦√3、y'=1/xなので f(x)=√(1+y'^2)=√{1+(1/x)^2}=√(1+x^2)/x 曲線の長さL=∫[1,√3] f(x)dx =∫[1,√3] √(1+x^2)/x dx …(★) =[√(1+x^2)-log{1+√(1+x^2)}+log(x)] [1,√3] =2-√2+log(√2+1)-log(3)/2 [参考](★)の積分は参考URLで右上の「Show steps」で詳しく導出法が見られます。

参考URL:
http://www.wolframalpha.com/input/?i=integrate(sqrt(x^2%2B1)%2Fx%2Cx)

その他の回答 (2)

  • kenjoko
  • ベストアンサー率20% (23/110)
回答No.2

>y=logx(1<=x<=√3) 対数の積分は一般には難しい。 logx=1・logxと考えて、部分積分法を用いる。 部分積分法は「数学III・第5章積分法」参照。

  • pascal3
  • ベストアンサー率42% (25/59)
回答No.1

「関数の長さ」というのが謎ですが > 曲線の長さの公式を用いると思いましたが、あってるか分かりません。 それをまず書きましょうよ。 話はそれからです。

関連するQ&A

  • この積分の問題ができません

    この積分の問題ができません。誰かやり方を教えてください。 次の関数を積分せよ log(X^2 +1) sin(logX)

  • 積分の問題

    以下の二問についてどなたかご教授お願いします。 積分領域Dを{(x,y) | 0≦x≦1, 0≦y≦x}とし f(x,y)= y^2*e^(- x^2) とするとき、 問題1 ∫D f(x,y)dxdy を求めよ。 問題2 また曲線 y=x^2上の f(x,y)の最大値と最小値を求めよ。 問題1についてはただ単に重積分の計算をして解けばよいのでしょうか。結果として(1-2/e)/6 という値が出ましたが、どうも自信がありません。 また問題2については、方針もわからない状態です。 曲線上という事なのでf(x,y)の y にx^2を代入し、 計算すればよいのでしょうか? 計算量が多くご面倒かと思いますが、最終的な値を算出していただければありがたいです。

  • 1/xの積分について

    1/xを積分するとlogxとなりますが、1/x^2を計算する場合、普通の積分の公式に従って、-x^-1となります。 なぜ1/xのときだけlogxがでてくるのかすごく疑問に思います。 みなさんは疑問に思ったことないでしょうか? 理由知っている方は教えてください。 確かにlogxを微分の定義にしたがってlimなどを使って計算していくと1/xとなり、積分はその逆なんだからlogxとなると言ってしまえばそれですみますが、納得しません。 不思議すぎてたまりません。 この原因はそもそも微分というものが、limという概念で、実際は0ではないが、0とみなしてしまおうという考え方からこのような変な結果がでてきているのでしょうか?

  • 微分、積分の問題です

    (1)次の関数yをxで微分せよ。  y=2xの2乗+4/√xの3乗 √分数が出てくるとわかりません。 (2)次の不定積分を計算せよ。   ∫x3xdx (3の隣のxは3の右上に小さく書かれています) 3の右上にxだとわかりません。 (1)(2)ともに解説解答をお願いいたします

  • 積分の応用問題

    〔問〕 関数 √x+√y=1 がある。 (1)この曲線を図示せよ。 (2)曲線の全長を求めよ。 (1)は√y=1-√x より 0≦x≦1であり、 y=1-2√x+x (dy/dx)=-1/√x +1=(√x-1)/√x として増減表を書いて図示できるので問題ないのですが、 (2)は、曲線の長さの公式にしたがって、 (インテグラル∫は下端0から上端1までとして) ∫√{1+(dy/dx)^2}dx=∫√〔1+{(√x-1)/√x}^2〕dx =∫√{(2x-2√x+1)/x}dx=……???  途中で詰まってしまって積分の方法がわかりません。 どうすれば解決するのか教えてほしいです。

  • 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?

  • 積分について

    積分について 受験問題の積分の分野で悩んでお聞きします 1.(x^2 + y^2)^2 = 2(x^2 - y^2) (1)この曲線がx軸とy軸に対称なことを示す (2)極座標系を用いて曲線を示す 2.∫∫D { y / (1 + y^2)(1 + xy)^2 } dxdy (1)D = { (x,y) | 0 <= x <= y, y <=1}の二重積分を求めよ という問題が解りません 今回の問題は全く解法が解りません そのため、解法が解る方が居ましたしたら、お手数ですが計算過程を含めて教えて下さい よろしくお願いします

  • 微積分の質問です

    よろしくお願いします。 微分積分の問題で 関数y=log(x^2)と関数y=2logxとは定義域が異なるので同じ関数ではない。 とあったのですが、上の定義ってあっていますか?

  • 数学II 積分の問題

    数学II 積分の問題 次の曲線とx軸で囲まれた部分の面積を求めよ。 y=x^2(x-2) これはグラフを描くと、x軸とx=0で接し、x=2を通過します。 このとき、面積はx軸より下になるので計算式は S=-∫[0~2] x^2(x-2)dx です。 定積分 ∫[α~β] (x-α)(x-β)dx のとき、公式 -1/6(β-α)^3 が使えます。 では、質問にある問題のように x^2(x-2) のときはこの公式は使えないのですか? 学校でこの公式をつかって解いた問題は「xの係数が1(もし1でなかったらその数でくくる)かつxの次数は1」 だったので、こんな問題でも使えるのかどうかが分かりません。 普通に計算しても、この公式をつかっても答えは4/3になったのですが、一致したのは偶然なんでしょうか?

  • 媒介変数表示の2重積分の問題です

    媒介変数表示の2重積分の問題です 曲線C x=θ+sinθ y=1+cosθ (-π≦θ≦π) Cとx軸で囲まれる領域をDとすると 面積 ∬D dxdy についてです。 式がサイクロイドと似てたので、dy/dxをθで書き直したりしましたが、解答には結びつきませんでした・・。 これはまずyをxの関数としてあらわす必要があるのでしょうか? その計算もちょっとできないままなのですが・・。どうかそれも含めてご教示お願いします・・。