質問<2887>2006/1/27
from=柚月
「積分」


不定積分∫x^2/√(1-cosx)dxがどうやっても答えが出ません・・・
部分積分法を使うのらしいのですが、
どうしてもそこまで持っていけないんです↓↓
よろしくおねがいします>_<

★希望★完全解答★

お便り2006/4/24
from=S(社会人)


判っているようでしたら、是非とも 答の積分 を御示し下さいませんか。
微分して見たいのですが…。


お便り2006/5/4
from=柚月


教科書の答えは
xtan(x/2)-2log|cos(x/2)|
となっていたのですが、微分しても元の式になりません↓↓


お便り2006/5/5
from=ZELDA


問題の積分は計算できないそうです。
(初等関数では、表せないそうです。
私には、それがなんだかよくわかりませんが・・・・
無限級数で表すことはできるそうです。)

おそらく、問題が間違っているのではないでしょうか?


お便り2006/5/6
from=S(社会人)


xtan(x/2)-2log|cos(x/2)| 
を、僕も微分して見ましたが、
やはり問題の被積分関数にはなりませんでした。

※ お手上げです、すみません。


お便り2006/5/13
from=S(社会人)


こんにちは。 just information です。

つぎのところに積分器というのでしょうか…

> http://integrals.wolfram.com/index.jsp

があるのですが、これでも出てこないようです。

(※この積分器はすごいですね。管理人談)


お便り2006/5/14
from=BossF


一応

http://integrals.wolfram.com/index.jsp

で、以下を、入力すると出てきます 
(これはさすが、powered by Mathematica 凄いですね)

x^2/Sqrt[1-Cos[x]]

(コピペも可)

結果から見るととても初等的には解けませんね


お便り2006/5/14
from=ZELDA


すばらしいページを教えていただきありがとうございます。
もちろん、お気に入りに追加させていただました。

さっそく、使わせていただきましたが、結果は出てきますが、
これは無限級数を含んだ式になってしまいます。

これからも、使わせていただこうと思っています。ありがとうございます。

あ、それと忘れていました。∫x^2/sqrt(1-cosx)dxは、
半角公式(2倍角の公式)を用いることで、
∫x^2/sinxdx に帰着します。
これも、無限級数になってしまうようなのですが、最初の4項がわかりました。
でも、どのような形の式を途中でちょん切ったものなのか?全く分かりません。

∫x^2/sinxdx=(x^2/2)+{(x^4)/(4*3!)}
+{(7x^6)/(18*5!)}+{(31x^8)/(24*7!)}+・・・・

となるそうです。よくよく、調べたら、昔手に入れた本の中にのっていました。


お便り2006/5/14
from=ZELDA


先ほどの続きです。次のような漸化式を見つけたので、一応追加しておきます。
まあ、∫x^2/sinxdxを考える際にはあまり役に立たないと思いますが・・・・
もしかしたら、これを利用して、先程の結果を得ているのかもしれませんが、
私の実力では分かりません。

I[m,n,p]=∫(x^p){(sinx)^m}{(cosx)^n}dxとおく。
あまりにも、面倒なので途中計算を省略し、結果だけにさせていただきます。

I[m,n,p]
=(m+m)^(-2){(x^(p-1))[(sinx)^(m-1)][(cosx)^n]×
[psinx-(m+n)xcosx]+(m-1)(m+n)I[m-2,n,p]+
npI[m-1,n-1,p-1]-p(p-1)I[m,n,p-2]}

皆様の参考になれば幸いです