積分の問題で
(1)∫4/(\(x^{3}\)+4x)dx
(2)∫2x-5/(3\(x^{2}\)+4)dx
という問題に苦しんでいます。よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
積分の問題で
(1)∫4/(\(x^{3}\)+4x)dx
(2)∫2x-5/(3\(x^{2}\)+4)dx
という問題に苦しんでいます。よろしくお願いします。
★希望★完全解答★
(1)
部分分数分解で解くと、
4 4
∫―――――dx=∫―――――――dx
x^3+4x x(x^2+4)
1 x 1 2x
=∫{― - ―――― }dx=log|x|- ――∫―――――dx
x x^2+4 2 x^2+4
=log|x|-log\(\sqrt{\quad}\)(x^2+4)+C
x
=log|―――――――|+C……(答)
\(\sqrt{\quad}\)(x^2+4)
(2)
2x-5 1 6x 1
∫――――――dx=―∫――――――dx-5∫――――――dx
3x^2+4 3 3x^2+4 3x^2+4
1 1
=―log|3x^2+4|-5∫――――――dx………(*)
3 3x^2+4
1
∫――――――dxを解いてみよう。
3x^2+4
x=(2/\(\sqrt{\quad}\)3)tanθとおくと、
4
3x^2+4=4(ta\(n^{2}\)θ+1)=――――
co\(s^{2}\)θ
2
dx=――――――dθ
\(\sqrt{\quad}\)3co\(s^{2}\)θ
1 1 2
∫――――――dx=∫―――――― ・ ―――――dθ
3x^2+4 4 \(\sqrt{\quad}\)3c\(o^{2}\)θ
―――――
co\(s^{2}\)θ
1 θ 1 \(\sqrt{\quad}\)3x
=∫―――dθ=―――+C=―――・tan^-1――― +C
2\(\sqrt{\quad}\)3 2\(\sqrt{\quad}\)3 2\(\sqrt{\quad}\)3 2
(*)にあてはめて、
1 5 \(\sqrt{\quad}\)3x
―log|3x^2+4|-――――・tan^-1―――― +C……(答)
3 2\(\sqrt{\quad}\)3 2