部分積分をくり返すともとの積分が現れる型(B)
★★☆☆☆☆☆(章末問題) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 部分積分をくり返すともとの積分が現れる型(A) (★★☆☆☆☆☆(章末問題))
問題
次の不定積分を求めよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\displaystyle\int e^{-x}\cos 2x\,dx$
\item[(2)] $\displaystyle\int\sin(\log x)\,dx$
\end{enumerate}
$C$ は積分定数とする.
(1) $I=\displaystyle\int e^{-x}\cos 2x\,dx$ とおく.
\[ I=-e^{-x}\cos 2x-\int e^{-x}\cdot 2\sin 2x\,dx \]
\[ \int e^{-x}\sin 2x\,dx=-e^{-x}\sin 2x+\int e^{-x}\cdot 2\cos 2x\,dx=-e^{-x}\sin 2x+2I \]
よって $I=-e^{-x}\cos 2x+2e^{-x}\sin 2x-4I$ より
\[ I=\frac{e^{-x}(2\sin 2x-\cos 2x)}{5}+C \]
(2) $J=\displaystyle\int\sin(\log x)\,dx$ とおく.
\[ J=x\sin(\log x)-\int x\cos(\log x)\cdot\frac{1}{x}\,dx=x\sin(\log x)-\int\cos(\log x)\,dx \]
\[ \int\cos(\log x)\,dx=x\cos(\log x)+\int\sin(\log x)\,dx=x\cos(\log x)+J \]
よって $J=x\sin(\log x)-x\cos(\log x)-J$ より
\[ J=\frac{x}{2}\{\sin(\log x)-\cos(\log x)\}+C \]
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます