質問<227>2000/2/17
from=水島愛
「積分と微分」


1.関数f(x)=x^2-2x+1について、xがaからb
  まで変わるとき、その平均変化率をもとめよ。
2.次の関数を積分せよ。
(1)(xー1÷√x)^2
3、次の関数を不定積分をもとめよ。
(1)∫(3e^x+cosx)dx
(2)∫(cosθ÷2-sinθ÷2)^2dθ
(3)∫du÷cos^2u


お返事2000/2/18
from=武田


問1

上図の曲線f(x)=x2-2x+1において、
直線ABの傾きが、平均変化率のことだから、
f(b)-f(a) (b2-2b+1)-(a2-2a+1)
─────────=──────────────────
   b-a       b-a

 (b2-a2)-2(b-a)
=─────────────
     b-a

=(b+a)-2=a+b-2……(答)

問2(1)
∫(x-1/√x)2dx=∫(x2-2√x+1/x)dx

=x3/3-2∫x1/2dx+log|x|+C

  x3    x1/2+1
=───-2・────+log|x|+C
  3    1/2+1

=x3/3-(4/3)・x√x+log|x|+C……(答)

問3(1)
∫(3ex+cosx)dx=3ex+sinx+C……(答)

問3(2)
   cosθ  sinθ
∫(────-────)2dθ=(1/4)∫(cosθ-sinθ)2dθ
   2    2

=(1/4)∫(cos2θ-2cosθsinθ+sin2θ)dθ
=(1/4)∫(1-2cosθsinθ)dθ
=(1/4)(∫dθ-2∫cosθsinθdθ)
=(1/4)(θ+2∫cosθdcosθ)
=(1/4){θ+2(cosθ)2/2}+C
=(1/4)(θ+cos2θ)+C……(答)

問3(3)
  du
∫────
 cos2u

tanu=xとおくと、

 du
────=dx
cos2u

したがって、
  du
∫────=∫dx=x+C=tanu+C……(答)
 cos2