• ベストアンサー

部分積分の仕方

∫1/{(a-x)(b-x)}の仕方が分からず解説を見たら画像のように部分積分をしたら求まるよ。 と書いてありましたが理解できませんでした。 一応統計とかで使う超簡単な部分積分の解釈は出来ているのですが どうして部分積分からこのような式に変形できるのかがわかりません。 たとえばxcosxとかなら x(sinx)'としてxsinx-∫1・sinxとかで求めるのが部分積分ですよね。 なんで(b-a)が外に出てるのかそれすら理解できてません。お恥ずかしいですが、わかりやすくご指導お願い申し上げます。

  • ligase
  • お礼率92% (997/1082)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • phosphole
  • ベストアンサー率55% (466/833)
回答No.1

この積分には部分積分はいらないと思いますが? この解説は、何かの参考書のコピーでしょうか? いずれにせよ、解説の画像が途中で切れているのでそこまでしかコメントできません。 この置換えは基本なので、かならずできるようにならないといけません。 二次の反応速度式などの積分で出てきます。 まず、1/(a-x)(b-x) = c/(a-x) + d/(b-x) と変形できたと仮定しましょう。 右辺を変形すると c(b-x)/(a-x)(b-x) + d(a-x)/(a-x)(b-x) = {(bc-ad) - (c+d)x}/(a-x)(b-x) となります。 これが左辺と等しくなるには、 bc-ad = 1 c+d = 0 でなければなりません。右辺の分子は、xに関して0次式だからです。 後は単純な連立式を解くだけです。

ligase
質問者

お礼

お礼を申し上げるのが遅くなり失礼しました。 また、おかげさまで解答解説そのものが間違った指導をしていることならび適切な導出方法のどちらも理解できました。 ほんとうにありがとうございます。

その他の回答 (1)

  • bran111
  • ベストアンサー率49% (512/1037)
回答No.2

解説を書いた人間がよほどおっちょこちょいかいい加減な奴で部分分数展開を部分積分と言い間違えただけのことです。そんな本はやめた方がいいのではありませんか。 http://ja.wikipedia.org/wiki/%E9%83%A8%E5%88%86%E5%88%86%E6%95%B0%E5%88%86%E8%A7%A3

関連するQ&A

  • 数学 積分

    (1)F(x)が0≦x≦1で連続な関数である時、∫xF(sinx)dx=π/2∫F(sinx)dxが成立することを示し、 ∫xsinx/3+sinx^2・dxを求めよ。 積分区間はすべてπから0までです。 t=π-xと置くのか定石とか書いてありますが、なぜこういうことをするのですか? それと、成立することを示した後、なぜsinx/3+sinx^2をF(sinx)と置くのでしょうか? これはそうしないと解けないのですか? 詳しくお願いします。 (2)∫|1-√2-2sinΘ^2-2√3sinΘcosΘ| 積分区間πから0を求めよ。 絶対値の中を2cos(2Θ+3π)-√2にして、それで(2Θ+3π)をtとかおいて積分区間を7π/3, π/3まではわかるんですが、それから解説だと、9π/4からπ/4までを積分すればいいとなっていますが、なぜでしょうか? 周期関数はどこから区間を始めても、定積分の値は等しいとなっていますが、なぜですか? 周期関数とはsin,cosだけでで表されてるものだけをいうのでしょうか? それ以外に周期的な関数というのは存在するでしょうか? 解説お願いします。

  • 積分の問題です。教えてください。

    積分の問題です。教えてください。 ∫(x+2)e^(x^2+4x)dx ∫(cos^3xsinx+sin^2xcosx)dx ∫x^2(cosx+e^x)dx よろしくお願いします。

  • 積分の問題

    不定積分・定積分に関する質問です! (1-a^2)/(1-2acosx+a^2) (0<a<1) の不定積分 (xsinx)/(1+(cosx)^2)の0~πの範囲で定積分 (sinx)^7の0~π/2の範囲で定積分 がわかりません!どれか一つでも良いので解説お願いします!!

  • いろいろな積分

    (1)∫cosx^3/(sinx^(1/2)dx (2)∫x^2(2ax-x^2)^(1/2)dx (3)∫(logx)^4/xdx (4)∫(arcsinx)^4dx (5)∫1/(a^2sinx+b^2cosx)dx (6)∫(1-x^2)^ndx これらの問題を解く上で、解説をして欲しいです。(1)については、すべてsinにすればいいのでしょうか?糸口が見えません。(2)は部分積分がいいでしょうか。(2ax-x^2)^(1/2) これを積分?(3)(logx)^5を微分すると形が見えてきますね。(6) は部分積分のにおいがしますが、どうしたらいいのやらと。それで分かるのだけでも協力いただけたら幸いです。結局(3)以外ほとんど駄目なのです。

  • 部分積分

    問題に ∫(-∞→∞)(x*e^(-(x^2)/2))dx このような積分があり 解説には ∫(-∞→∞)(x*e^(-(x^2)/2))dx =[-e^(-(x^2)/2)](-∞→∞)=0 というのがありました。 [-e^(-(x^2)/2)](-∞→∞)=0 この計算に問題はないのですが その前の ∫(-∞→∞)(x*e^(-(x^2)/2))dx =[-e^(-(x^2)/2)](-∞→∞) の意味がわかりません。 部分積分をしようとしているのはわかるのですが、どのように変形すればいいのかいまいち理解できないのですが、ご教授よろしくお願いします。

  • 積分

    こんばんは。 次の積分の問題の解き方の流れがわかりません。 ∫(sin2x・cosx)dx まずsin2xを2sinx・cosxにして解いてみたのですがsinx^3が出てきて計算が複雑になったためか、答えが解答と一致しません。 また、解答にはヒントとして、sin2xcosx=1/2(sin3x+sinx)が書いてあったのですが、これはどのようにして出されたのでしょうか? よろしくお願いします。

  • 積分を微分

    ちょっとなんて表現すればいいのか分からなかったのでタイトルが変になってしまいましたが・・・(汗 関数f(x)=∫(t-x)sintdt (積分区間は0からx)です まず、dtとあるのでtについての積分だから、xは定数であるとみなせるから、ひとまず、分離する。 f(x)=∫tsintdt-x∫sintdt・・・(☆) とまではできたのですが、この後が分かりません。 f'(x)=とするとd/dx∫~dt という感じになると思いますけど、これって意味的には、積分するやつを微分するということだから、積分してあげて、微分すればいいんですよね? 初めの積分関数は部分積分法で(t^2/2)sintと中身を変形してからやってみると2回積分しなきゃいけない感じになってしまい・・・ けど答えを見ると(☆)の次のステップでは f'(x)=xsinx-(∫sintdt+xsinx) となっております。 いまいち理解できません・・・。積分して微分すんだから行って戻って±0 ってことは被積分関数に区間を0~xをそのまま代入しただけじゃん!だから[tsint](0~x) により xsinx ・・・っていう感じもしなくはないですが・・・ 間違えですよね? 区間に0が入ってたからたまたまうまく行ったって感じもしますし・・・。 はっきり言うと、問題の意味自体、あまりよく分かっていません・・・なので質問内容も理解しかねる点があるかもしれませんが、よろしくおねがいします

  • 不定積分 部分積分

    ∫(3x+2)sinx dx =∫{(sinx)×(3x+2)} dx =(-cosx)×(3x+2)-∫{(-cosx)×3}dx =-(3x+2)cosx-3∫-cosx dx =-(3x+2)cosx+3∫cosx dx =-(3x+2)cosx+3sinx or =(3x+2)(-cosx)-∫(3x+2)'(-cosx)dx =-(3x+2)cosx+3∫cosx dx =-(3x+2)cosx+3sinx この2つのやり方どちらで部分積分で解答した方がいいんですか? また、他の部分積分の時にはどちらのやりかたでやったほうがいいですか?

  • 数学III 定積分の問題を教えて下さい!!

    問 次の各問に答えよ (1)略 (2)定積分 ∫<0、π> {(xsinx)/(1+cos^(2)x)} dx の値を求めよ。(ただし、∫<a、b> f{x} dxとは「f(x)のaからbの定積分」を表しています。) という問題なのですが、解き方を教えて下さい。 また、どうしてそういう解き方が思いついたのかも教えていただけると有り難いです。 因みに(1)で等式∫<π/2、π> {xf(sinx)} dx = ∫<0、π/2> {(π-x)f(sinx)} dx (但しf(x)は閉区間[0,1]で連続)を証明しています。 回答よろしくお願いいたします!!

  • 数学 積分法

    数学でわからない問題があります。 cos^3xsinxを積分したいのですが、うまくいきません。 私が考えたのはこういうものです。 sinx=tとおく。cosxdx=dt cos^3xsinx=cos^2xcosxsinx また、cos^2x=1-sin2xより ∮cos^3xsinx dx=∮(1-t^2)t dtとなる。 よって1/2t^2-1/4t^4+Cより 1/2sin^2x-1/4sin^4x+C (Cは積分定数) こうしたのですが違いました。 cosx=tとすると解答と一致し、 -1/4cos^4x+C となりました。 sinx=tのやり方のどこが間違っているのかわかりません。 教えてください。