■18世紀における微積分(その72)
【1】有理関数の積分
φ(x)=∫dx/(1+x^2)
はx=tanθとして変数変換し計算するのが常套手段であるが、変数θは何に由来するのであろうか?
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1+x^2=1+(tanθ)^2
dx=dθ/(cosθ)^2
φ(x)=∫dx/(1+x^2)=∫dθ=θ+C=arctanx+C
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∫(0,1)dx/(1+x^2)=∫dθ=θ=arctanx|=π/4
∫(0,∞)dx/(1+x^2)=∫dθ=θ=arctanx|=π/2
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