• 締切済み

∫cosx/(4+sin^2x)dxについて

∫cosx/(4+sin^(2)x)dxについて 部分分数分解などを使うのだと思いますが、解き方がよくわかりません。 どなたか、やり方や答えなど教えていただけないでしょうか? 回答よろしくお願いいたします。

noname#228349
noname#228349

みんなの回答

  • Water_5
  • ベストアンサー率17% (56/314)
回答No.3

sin(x)=tとおいて置換積分すると dt/dx=cos(x)、dt=cos(x)dx I=∫cos(x)/(4+sin^2(x))dx=∫1/(4+t^2) dt =(1/2)arctan(t/2) +C

参考URL:
http://sky.geocities.jp/saganly/
noname#228349
質問者

お礼

回答ありがとうございました。返信が遅くなり申し訳ないです。 これからもよろしくお願いします。

  • info222_
  • ベストアンサー率61% (1053/1707)
回答No.2

sin(x)の微分のcos(x)が分子にあるので sin(x)=tとおいて置換積分すると cos(x)dx=dtなので I=∫cos(x)/(4+sin^2(x))dx=∫1/(4+t^2) dt =(1/2)tan^-1(t/2) +C 変数を元のxに戻すと =(1/2)tan^-1(sin(x)/2)+C (注:tan^-1(x)=arctan(x),アークタンジェント)

noname#228349
質問者

お礼

回答ありがとうございました。返信が遅くなり申し訳ないです。 これからもよろしくお願いします。

回答No.1

sin^2x = 1 - cos^2xなので 分母=5 - cos^2x = (√5 + cosx )( √5 - cosx ) 1 / ( √5 - cosx ) - 1 / (√5 + cosx ) = 2cosx / (4+sin^(2)x) 与式 = 1 / 2 ∫{1 / ( √5 - cosx ) - 1 / (√5 + cosx )} dx = log( √5 - cosx ) / sinx - log( √5 + cosx ) / sinx + C ・ ・ =1 / sinx log (4+sin^(2)x) ではないでしょうか。 要は、 log (4+sin^(2)x)を微分したら、問題の式*sinxになりますね。多分。

noname#228349
質問者

お礼

回答ありがとうございました。返信が遅くなり申し訳ないです。 これからもよろしくお願いします。

関連するQ&A

  • ∫(cosx/(sin^2x+4))dxの解き方

    ∫(cosx/(sin^2x+4))dx この問題はt=sin^2x+4とおいて、置換積分で解けますか? 解いた結果、-sinx/(3sin^2x+4)になったのですがあっているのでしょうか?

  • ∫sin^2(x)cosx

    ∫sin^2(x)cosx=sin^3(x)/3 にどうしてなるのかわかりません。 途中式含め教えていただけると助かります

  • 積分 問題

    積分 問題 ∫(1/cos^3x)dxについて、テキストの回答が理解できません・・・ ∫(cosx/cos^4x)dx =∫(cosx/(1-sin^2x)^2) sinx=tとおいて ∫(1/(1-t^2)^2)dx =∫(1/((1-t^2)(1+t^2)))dx としているのですが、(1-t^2)^2=(1-t^2)(1+t^2) となる理由がわかりません。 ∫(1/((1-t^2)(1+t^2)))dx =∫1/4{(1/(1+t)^2)+(1/1+t)+(1/(1-t)^2)+(1/1-t)}dx と部分分数分解しているのですが、どのように行えば上記のように部分分数分解出来るのでしょうか? ご回答よろしくお願い致します。

  • ∮[0→1](12x+12)/(x^3+8)dxの

    ∮[0→1](12x+12)/(x^3+8)dxの値は何でしょうか。部分分数分解で12(x+1)/(x+2)(x^2-2x+4)まではできたのですが、(これも合ってるか怪しいですが...)ここから積分をしようとすると第2項がぐちゃぐちゃになります。(ちなみに第1項は(-1/16)log(3/2)になりました)よろしくお願いします。

  • ∫(x^3+x^2-4x)/(x^2-4)dxの積分が解けません。

    ∫(x^3+x^2-4x)/(x^2-4)dxの積分が解けません。 一見簡単に見えたのですが、私には難しかったようです。 ∫(x^3+x^2-4x)/{(x+2)(x-2)}dxから x^3+x^2-4xの因数分解を考えたのですが、 x(x^2+x-4)として、x^2+x-4を考えると、単純に因数分解できそうにありません。 強引に(Ax^2+Bx)/(x+2)+(Cx^2+Dx)/(x+2) と部分分数分解もしましたが、行き詰りました。 お知恵を拝借願います。

  • ∫√{1-2(cosx)^2}dx

    定積分 ∫√{1-2(cosx)^2}dx 積分範囲:0≦x≦2π どういう方法でこの積分はできるのでしょうか? 部分積分でも置換積分でも解けませんでした。 ヒントでもいいので教えてください。 指針が全くわからないです。

  • ある積分の問題∫x/x^4+x^2+1dxについて

    ∫x/x^4+x^2+1dx という問題についてなのですが、解答では分母を (x^2-x+1)(x^2+x+1) に変形して部分分数分解して、tanの逆三角関数に…という手順を取っているのですが、これとは違い、分母を 3/4+(x^2+1/2)^2 という具合にして、部分分数分解を行わず、直接tanの逆三角関数に積分する、という手順は不可能でしょうか?

  • sinx+cosx=√2sin(x+π/4)

    sinx+cosx=√2sin(x+π/4)となるのがわかりません。

  • ∫【1→2】{(x^2-x+4)/x(x^3+1)}dx

    ∫【1→2】{(x^2-x+4)/x(x^3+1)}dxという定積分の求め方がわかりません。 私はまず部分分数に分けて、 (x^2-x+4)/x(x^3+1) =4/x-(4x^2-x+1)/(x^3+1)として、 ∫【1→2】{(x^2-x+4)/x(x^3+1)}dx =(16/3)*log2-(8/3)*log3+【1→2】∫(x-1)/(x^3+1)dx というところまで求めたのですが、最後の定積分が求められず、ここで手が止ま ってしまいました。 ちなみに最終的な答えは3*log(4/3)となるそうです。問題集には答えしか書か れてないので困っています(^_^;)

  • ∫cos(x)sin(x)dx を置換積分したいんですが

    ∫cos(x)sin(x)dx を置換積分したいんですが どうも答えが一致しません。 t=sin(x) dt/dx = cos(x) ∴dt=cos(x)dx ∫cos(x)sin(x)dx =∫t dt =(1/2)t^2 =(1/2)sin(x)^2 + C 答えは -(1/2) cos(x)^2 + C となるはずなんです。 どこで間違ったのでしょうか?