■書ききれなかった微分積分の話(その14)

[Q]∫dx/√(x^2+1)は?

 これについては「〜をどうやって置換積分するか?、その置換積分の幾何学的意味は?」という趣旨では√(x^2+1)と同じである.

 天下り式にy=√(x^2+1),t=x+√(x^2+1)とすると

  x=(t−1/t)/2,y=(t+1/t)/2,

  dx/dt=(t^2+1)/2t^2

  ∫1/√(x^2+1)dx=∫(t^2+1)/(t^3+t)dt

 =∫1/tdt

 =log|t|+C

 =log(x+√(x^2+1))+C

 この計算結果は log(x+√(x^2+1) となり,√(x^2+1)dxより計算が楽である.  (佐藤郁郎)

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