積分法(21)定積分の部分積分

こんにちは、Frankです。

今日で118日目。今回はぶったまげました。「なんだ定積分の単なる
続きだ」と思ったら大間違い。公式を見てびっくりです。

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
・定積分の部分積分 \(\int^b_{a}u’vdx = [uv]^b_{a} – \int^b_{a}uv’dx\)

なぜ驚いたかと言うと、テキストもう一度高校数学の342ページの部
分積分の公式をすっかり忘れていたからです。

\(\int f'(x)g(x)dx = f(x)g(x) – \int f(x)g'(x)dx\)
もしくは、\(f(x) = u、g(x) = v\) とおいて
\(\int u’vdx = uv – \int uv’dx\)

上記の式を定積分にも応用するというわけです。

早速、復習して、次の定積分を求めてみました。著作権上、テキスト
の357ページの【演習165】の数式を若干変えて掲載しています。

\(\int^{\frac{π}{2}}_{0}xcos\,xdx\)

\(\int^b_{a}uv’dx = [uv]^b_{a} – \int^b_{a}u’vdx\) より、
\(u = x、v’ = cos\,x\) と考える。

よって、はじめに

\(v’ = cos\,x → v = sin\,x\)。

つぎに

\(u = x → u’ = 1\)

とする。

\(\int^{\frac{π}{2}}_{0}xcos\,xdx = [xsin\,x]^{\frac{π}{2}}_{0} – \int^{\frac{π}{2}}_{0}six\,xdx\)
\(= (\frac{π}{2}sin\frac{π}{2} – 0) – (sin\frac{π}{2} – 0)\)
\(= \frac{π}{2}・1 – 1\)
\(= \frac{π}{2} – 1\)(答)

となります。

いや~ちゃんと「復習」しておかないと、後になって「復讐」される
典型的な例ですね。数学は積み重ねの学問。何度肝に銘じていること
やら (^^)>

次回は<微分と定積分の関係>です。お楽しみに b^^)

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
【高校数学(数ⅠA・数ⅡB・数ⅢC)を復習する】でもっと学習する b^^)
【コンテント】当サイトで提供する情報はその正確性と最新性の確保に努めていま
 すが完全さを保証するものではありません。当サイトの内容に関するいかなる間
 違いについても一切の責任を負うものではありません
【参考図書】『もう一度高校数学』(著者:高橋一雄氏)株式会社日本実業出版社

 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
私の姉妹ブログ実践英語の達人ではオンラインレッスンや
クイズのご案内をしています。良かったらご一読ください。

只今、人気ブログランキングに参加しています。
今日の[実践数学の達人]のランキングは――


数学ランキング