■18世紀における微積分(その186)
【3】三角関数の有理式の積分
exp(ix)=cosx+isinx
exp(-ix)=cosx-isinx
z=exp(ix)を用いると
cosx=1/2(exp(ix)+exp(-ix))=1/2(z+1/z)=(z^2+1)/2z
sinx=1/2i(exp(ix)-exp(-ix))=1/2i(z-1/z)=(z^2-1)/2iz
tanx=(z^2-1)/i(z^2+1)
dx=dz/iz
という関係で結ばれている
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φ(x)=∫(tanx)^2dx=tanx-x
はt=tanxが有効である。dx=dt/(1+t^2)
φ(x)=∫(tanx)^2dx=∫t^2dt/(1+t^2)=∫(1-1/(1+t^2)dt=t-arctant
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z=exp(ix)を用いると
φ(x)=∫(tanx)^2dx=-1/i∫{(z^2-1)/(z^2+1)}^2dz/z=・・・
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