質問<1552>2004/1/16
from=ポール
「積分範囲」


∫1/X(X^2+1)dxの
積分範囲が∞から1のときの定積分を教えてください


お返事2004/1/16
from=武田


 1    1
∫ ――――――――dx
 ∞ x(x^2+1)

置換積分で解くことにする。
              1
x=tanθとおくと、dx=――――dθ
             cos^2θ

             1
x^2+1=tan^2θ+1=――――
            cos^2θ

x|∞ ―→ 1
―――――――――
θ|π/2―→π/4

 π/4 cos^2θ   1
∫  ―――――・――――dθ
 π/2 tanθ   cos^2θ

  π/4  1
=∫  ――――dθ
  π/2 tanθ

  π/4 cosθ
=∫  ――――dθ
  π/2 sinθ

  π/4 (sinθ)´
=∫  ―――――――dθ
  π/2  sinθ

          π/4
=[ log|sinθ| ]
          π/2

    1
=log――― - log1
   √2

     1
=log1-――log2-log1
     2

  1
=-―log2 ………(答)
  2