※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:大学の微積の問題に困ってます。お願いします。)
微積の問題に困ってます。お願いします。
このQ&Aのポイント
大学の微積の問題に困っています。次の(4)(5)の解法を教えてください。
(1)x/1+x⁴を部分分数に展開し、(2)x²+1∓√2xを平方完成する方法を教えてください。また、(3)(2)を利用して、(1)の式を積分する方法も教えてください。
(4)tan⁻¹(1+x√2)+tan⁻¹(1/1+x√2)の値と、(5)tan⁻¹(1/1+x√2)+tan⁻¹(-1+x√2)+C=tan⁻¹(x²)を成り立たせる理由と定数Cの決定方法を教えてください。
次の(4)(5)はどうといたらよいでしょうか?よろしくお願いします。
(1)x/1+x⁴を部分分数に展開せよ。
(2)x²+1∓√2xを平方完成せよ。
(3)(2)を利用して、(1)の式を積分せよ
(4)tan⁻¹(1+x√2)+tan⁻¹(1/1+x√2)の値を出せ。
(5)tan⁻¹(1/1+x√2)+tan⁻¹(-1+x√2)+C=tan⁻¹(x²)
と書ける。その理由と定数Cを決定せよ。
自分の解答
(1)~(3)はx/1+x⁴={1/(2√2)}{1/(x^2 + 1 - (√2)x) - 1/(x^2 + 1 + (√2)x)}
として、(2)を使い、∫x/1+x⁴dx=1/2{-tan⁻¹(1+x√2)+tan⁻¹(-1+x√2)}+A (Aは∫定数)
という形で、(3)の答えが出ました。
(4)はtan⁻¹(1+x√2)=α、tan⁻¹(1/1+x√2)=βと置く。
tanαtanβ=1がわかり、加法定理より、
tan(α+β)=tanα+tanβ/1-tanαtanβ=○/0という不定形より、α+β=π/2・・・<答え>
(5)は、(4)と同じく、tan⁻¹(1/1+x√2)=α・・・とおいてもうまく処理できずに困ってます。どうすればよいのでしょうか?また、この式がどこから出てくるかが不明です。
よろしくお願いします。