積分とその応用
積分とその応用
次のことが成り立つことを証明せよ。（1）∫ₐᵇf（x）dx=∫ₐᵇf（a+b−x）dx（2）∫₋ₐᵃf（x）dx=∫₀ᵃ｛f（x）+f（−x）｝dx 他【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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次のことが成り立つことを証明せよ。
(1) $\displaystyle \int_a^b f(x)dx=\int_a^b f(a+b-x)dx$
(2) $\displaystyle \int_{-a}^a f(x)dx=\int_0^a\{f(x)+f(-x)\}dx$
(3) $\displaystyle \int_0^a f(x)dx=\int_0^{\frac{a}{2}}\{f(x)+f(a-x)\}dx$
(4) $f(a+x)=f(a-x)$ のとき $\displaystyle \int_{a-b}^{a+b}f(x)dx=2\int_a^{a+b}f(x)dx$
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次のことが成り立つことを証明せよ。
(1) $\displaystyle \int_a^b f(x)dx=\int_a^b f(a+b-x)dx$
(2) $\displaystyle \int_{-a}^a f(x)dx=\int_0^a\{f(x)+f(-x)\}dx$
(3) $\displaystyle \int_0^a f(x)dx=\int_0^{\frac{a}{2}}\{f(x)+f(a-x)\}dx$
(4) $f(a+x)=f(a-x)$ のとき $\displaystyle \int_{a-b}^{a+b}f(x)dx=2\int_a^{a+b}f(x)dx$
次の定積分を求めよ。aは正の定数とする（1）∫₀¹√（2x−x²）dx（2）∫_{1/4}^{1/2}dx/√（2x−x²）（3）∫₀^{a/2}dx/（a²−x²）³/²他【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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次の定積分を求めよ。ただし、$a$ は正の定数とする。
(1) $\displaystyle \int_0^1\sqrt{2x-x^2}\,dx$
(2) $\displaystyle \int_{\frac{1}{2}}^1\dfrac{dx}{\sqrt{2x-x^2}}$
(3) $\displaystyle \int_0^{\frac{a}{2}}\dfrac{dx}{(a^2-x^2)^{\frac{3}{2}}}$
(4) $\displaystyle \int_1^2\dfrac{dx}{x^2-2x+2}$
(5) $\displaystyle \int_3^5\dfrac{dx}{x^2-4x+4}$
(6) $\displaystyle \int_6^{12}\dfrac{dx}{x^2-3x-10}$
(7) $\displaystyle \int_0^a\dfrac{dx}{(x^2+a^2)^2}$
(8) $\displaystyle \int_1^{\sqrt{3}}\dfrac{2x+1}{x^2+1}\,dx$
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次の定積分を求めよ。ただし、$a$ は正の定数とする。
(1) $\displaystyle \int_0^1\sqrt{2x-x^2}\,dx$
(2) $\displaystyle \int_{\frac{1}{2}}^1\dfrac{dx}{\sqrt{2x-x^2}}$
(3) $\displaystyle \int_0^{\frac{a}{2}}\dfrac{dx}{(a^2-x^2)^{\frac{3}{2}}}$
(4) $\displaystyle \int_1^2\dfrac{dx}{x^2-2x+2}$
(5) $\displaystyle \int_3^5\dfrac{dx}{x^2-4x+4}$
(6) $\displaystyle \int_6^{12}\dfrac{dx}{x^2-3x-10}$
(7) $\displaystyle \int_0^a\dfrac{dx}{(x^2+a^2)^2}$
(8) $\displaystyle \int_1^{\sqrt{3}}\dfrac{2x+1}{x^2+1}\,dx$
次の定積分を求めよ。（1）∫₋₁⁰（x+2）√（3x+4）dx（2）∫₀⁴x²/√（x+1）dx（3）∫₀¹x³/√（1+x²）dx（4）∫₁³dx/（x√x+1）他【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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次の定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{-1}^{0}(x+2)\sqrt{3x+4}\,dx$
(2) $\displaystyle \int_{0}^{4}\dfrac{x^2}{\sqrt{x+1}}\,dx$
(3) $\displaystyle \int_{0}^{1}\dfrac{x^3}{\sqrt{1+x^2}}\,dx$
(4) $\displaystyle \int_{1}^{3}\dfrac{dx}{x\sqrt{x+1}}$
(5) $\displaystyle \int_{1}^{2}\dfrac{dx}{e^x-1}$
(6) $\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{4}}\dfrac{\sin^3x}{\cos^2x}\,dx$
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次の定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{-1}^{0}(x+2)\sqrt{3x+4}\,dx$
(2) $\displaystyle \int_{0}^{4}\dfrac{x^2}{\sqrt{x+1}}\,dx$
(3) $\displaystyle \int_{0}^{1}\dfrac{x^3}{\sqrt{1+x^2}}\,dx$
(4) $\displaystyle \int_{1}^{3}\dfrac{dx}{x\sqrt{x+1}}$
(5) $\displaystyle \int_{1}^{2}\dfrac{dx}{e^x-1}$
(6) $\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{4}}\dfrac{\sin^3x}{\cos^2x}\,dx$
定積分∫₀π（1−asinx−bsin2x）²dxを最小にする定数a，bの値を求めよ。【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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定積分 $\displaystyle \int_0^\pi(1-a\sin x-b\sin2x)^2dx$ を最小にする定数 $a,\ b$ の値を求めよ。
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定積分 $\displaystyle \int_0^\pi(1-a\sin x-b\sin2x)^2dx$ を最小にする定数 $a,\ b$ の値を求めよ。
m，nは正の整数とする。次の定積分を求めよ。（1）∫₀πcosmxcosnxdx（2）∫₀πsinmxsinnxdx（3）∫₀πsinmxcosnxdx【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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$m,\ n$ は正の整数とする。次の定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_0^\pi\cos mx\cos nx\,dx$
(2) $\displaystyle \int_0^\pi\sin mx\sin nx\,dx$
(3) $\displaystyle \int_0^\pi\sin mx\cos nx\,dx$
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$m,\ n$ は正の整数とする。次の定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_0^\pi\cos mx\cos nx\,dx$
(2) $\displaystyle \int_0^\pi\sin mx\sin nx\,dx$
(3) $\displaystyle \int_0^\pi\sin mx\cos nx\,dx$
（1）∫₀π|cos2θ|dθ（2）∫₀π|sinx+cosx|dx【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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(1) $\displaystyle \int_0^\pi|\cos2\theta|d\theta$
(2) $\displaystyle \int_0^\pi|\sin x+\cos x|dx$
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(1) $\displaystyle \int_0^\pi|\cos2\theta|d\theta$
(2) $\displaystyle \int_0^\pi|\sin x+\cos x|dx$
（1）∫₀¹√（e¹⁻ᵗ）dt（2）∫₀π/2cos2θ/（sinθ+cosθ）dθ（3）∫₀πsin⁴xdx（4）∫₂⁴√（x²−4x+4）/x dx【数Ⅲ】【積分法｜定積分】
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(1) $\displaystyle \int_0^1\sqrt{e^{1-t}}dt$
(2) $\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}}\dfrac{\cos2\theta}{\sin\theta+\cos\theta}d\theta$
(3) $\displaystyle \int_0^\pi\sin^4x\,dx$
(4) $\displaystyle \int_1^2\dfrac{\sqrt{x^2-4x+4}}{x}dx$
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(1) $\displaystyle \int_0^1\sqrt{e^{1-t}}dt$
(2) $\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}}\dfrac{\cos2\theta}{\sin\theta+\cos\theta}d\theta$
(3) $\displaystyle \int_0^\pi\sin^4x\,dx$
(4) $\displaystyle \int_1^2\dfrac{\sqrt{x^2-4x+4}}{x}dx$
（1）∫sinxlog（cosx）dx（2）∫xtan²xdx（3）∫1/（1−eˣ）dx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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次の不定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int \sin x\log(\cos x)dx$
(2) $\displaystyle \int x\tan^2x\,dx$
(3) $\displaystyle \int \dfrac{1}{1-e^x}dx$
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次の不定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int \sin x\log(\cos x)dx$
(2) $\displaystyle \int x\tan^2x\,dx$
(3) $\displaystyle \int \dfrac{1}{1-e^x}dx$
（1）∫eˣcosxdx（2）∫e⁻ˣsinxdx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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次の不定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int e^x\cos x\,dx$
(2) $\displaystyle \int e^{-x}\sin x\,dx$
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次の不定積分を求めよ。
(1) $\displaystyle \int e^x\cos x\,dx$
(2) $\displaystyle \int e^{-x}\sin x\,dx$
（1）∫tan⁴xdx（2）∫dx/sin2x（3）∫1/（1−sinx）dx（4）∫（sin³x−cos³x）dx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) $\displaystyle \int\tan^4x\,dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{\sin2x}$
(3) $\displaystyle \int\dfrac{1}{1-\sin x}dx$
(4) $\displaystyle \int(\sin^3x-\cos^3x)dx$
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(1) $\displaystyle \int\tan^4x\,dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{\sin2x}$
(3) $\displaystyle \int\dfrac{1}{1-\sin x}dx$
(4) $\displaystyle \int(\sin^3x-\cos^3x)dx$
（1）∫√x/⁴√（x³+1）dx（2）∫dx/｛√x√（x+1）｝（3）∫log|x²−1|dx（4）∫eˣ/（eˣ−e⁻ˣ）dx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{\sqrt{x}}{\sqrt[4]{x^3+1}}dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x\sqrt{x+1}}$
(3) $\displaystyle \int\log|x^2-1|dx$
(4) $\displaystyle \int\dfrac{e^x}{e^x-e^{-x}}dx$
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{\sqrt{x}}{\sqrt[4]{x^3+1}}dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x\sqrt{x+1}}$
(3) $\displaystyle \int\log|x^2-1|dx$
(4) $\displaystyle \int\dfrac{e^x}{e^x-e^{-x}}dx$
（1）∫dx/（√（x+1）−√x）（2）∫x/（√（3x+4）−2）dx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x}{\sqrt{3x+4}-2}dx$
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{\sqrt{x+1}-\sqrt{x}}$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x}{\sqrt{3x+4}-2}dx$
（1）∫dx/｛x（x²−1）｝（2）∫dx/｛x³（x+2）｝（3）∫dx/｛x（x²+1）｝（4）∫（x²+1）/（x⁴−5x²+4）dx他【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x(x^2-1)}$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x}{x^3(x+2)}dx$
(3) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x(x^2+1)}$
(4) $\displaystyle \int\dfrac{x^2+1}{x^4-5x^2+4}dx$
(5) $\displaystyle \int\dfrac{3x+2}{x(x+1)^3}dx$
(6) $\displaystyle \int\dfrac{x^4}{x^3-3x+2}dx$
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x(x^2-1)}$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x}{x^3(x+2)}dx$
(3) $\displaystyle \int\dfrac{dx}{x(x^2+1)}$
(4) $\displaystyle \int\dfrac{x^2+1}{x^4-5x^2+4}dx$
(5) $\displaystyle \int\dfrac{3x+2}{x(x+1)^3}dx$
(6) $\displaystyle \int\dfrac{x^4}{x^3-3x+2}dx$
（1）定数a、b、cの値を定めよ。（3x+2）/｛x（x+1）²｝=a/x+b/（x+1）+c/（x+1）²（2）不定積分∫（3x+2）/｛x（x+1）²｝dxを求めよ。【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) 次の等式が成り立つように、定数 $a,\ b,\ c$ の値を定めよ。
$\dfrac{3x+2}{x(x+1)^2}=\dfrac{a}{x}+\dfrac{b}{x+1}+\dfrac{c}{(x+1)^2}$
(2) 不定積分 $\displaystyle \int\dfrac{3x+2}{x(x+1)^2}dx$ を求めよ。
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(1) 次の等式が成り立つように、定数 $a,\ b,\ c$ の値を定めよ。
$\dfrac{3x+2}{x(x+1)^2}=\dfrac{a}{x}+\dfrac{b}{x+1}+\dfrac{c}{(x+1)^2}$
(2) 不定積分 $\displaystyle \int\dfrac{3x+2}{x(x+1)^2}dx$ を求めよ。
不定積分を求めよ（1）∫（x²+x+1）/（x²+1）dx（2）∫x⁴/（x²−1）dx【数Ⅲ】【積分法｜不定積分】
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{x^2+x+1}{x^2+1}dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x^4}{x^2-1}dx$
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(1) $\displaystyle \int\dfrac{x^2+x+1}{x^2+1}dx$
(2) $\displaystyle \int\dfrac{x^4}{x^2-1}dx$
関数1/√xの定積分を用いて，次の不等式を証明せよ。ただし，nは自然数とする。2（√（n+1）−1）＜1+1/√2+1/√3+……+1/√n≦2√n−1【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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#積分とその応用#定積分#数学(高校生)#数Ⅲ
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関数 $\dfrac{1}{\sqrt{x}}$ の定積分を用いて、次の不等式を証明せよ。ただし、$n$ は自然数とする。
$2(\sqrt{n+1}-1)<1+\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{3}}+\cdots+\dfrac{1}{\sqrt{n}}\leq2\sqrt{n}-1$
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関数 $\dfrac{1}{\sqrt{x}}$ の定積分を用いて、次の不等式を証明せよ。ただし、$n$ は自然数とする。
$2(\sqrt{n+1}-1)<1+\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{3}}+\cdots+\dfrac{1}{\sqrt{n}}\leq2\sqrt{n}-1$
次の不等式を証明せよ。（1）π/2＜∫0π/2 dx/√（1−1/2sin²x）＜π/√2（2）1/3＜∫0¹e（sinx+cosx）²dx＜1/2【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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次の不等式を証明せよ。
(1) $\dfrac{\pi}{2}<\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}}\dfrac{dx}{\sqrt{1-\dfrac{1}{2}\sin^2x}}<\dfrac{\pi}{\sqrt{2}}$
(2) $\dfrac{1}{3}<\displaystyle \int_0^1x^{(\sin x+\cos x)^2}dx<\dfrac{1}{2}$
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次の不等式を証明せよ。
(1) $\dfrac{\pi}{2}<\displaystyle \int_0^{\frac{\pi}{2}}\dfrac{dx}{\sqrt{1-\dfrac{1}{2}\sin^2x}}<\dfrac{\pi}{\sqrt{2}}$
(2) $\dfrac{1}{3}<\displaystyle \int_0^1x^{(\sin x+\cos x)^2}dx<\dfrac{1}{2}$
定積分を用いて，次の極限値を求めよ。（1）limn→∞1/n（sinπ/2n+sin2π/2n+sin3π/2n+……+sinnπ/2n）他【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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定積分を用いて、次の極限値を求めよ。
(1) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n}\left(\sin\dfrac{\pi}{2n}+\sin\dfrac{2\pi}{2n}+\sin\dfrac{3\pi}{2n}+\cdots+\sin\dfrac{n\pi}{2n}\right)$
(2) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n}\left\{\left(\dfrac{n}{n}\right)^2+\left(\dfrac{n}{n+1}\right)^2+\left(\dfrac{n}{n+2}\right)^2+\cdots+\left(\dfrac{n}{2n-1}\right)^2\right\}$
(3) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\left(\dfrac{1}{n^2+1^2}+\dfrac{2}{n^2+2^2}+\dfrac{3}{n^2+3^2}+\cdots+\dfrac{n}{n^2+n^2}\right)$
(4) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n^2}\{(\sqrt{1}+\sqrt{n})^2+(\sqrt{2}+\sqrt{n})^2+\cdots+(\sqrt{n}+\sqrt{n})^2\}$
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定積分を用いて、次の極限値を求めよ。
(1) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n}\left(\sin\dfrac{\pi}{2n}+\sin\dfrac{2\pi}{2n}+\sin\dfrac{3\pi}{2n}+\cdots+\sin\dfrac{n\pi}{2n}\right)$
(2) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n}\left\{\left(\dfrac{n}{n}\right)^2+\left(\dfrac{n}{n+1}\right)^2+\left(\dfrac{n}{n+2}\right)^2+\cdots+\left(\dfrac{n}{2n-1}\right)^2\right\}$
(3) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\left(\dfrac{1}{n^2+1^2}+\dfrac{2}{n^2+2^2}+\dfrac{3}{n^2+3^2}+\cdots+\dfrac{n}{n^2+n^2}\right)$
(4) $\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n^2}\{(\sqrt{1}+\sqrt{n})^2+(\sqrt{2}+\sqrt{n})^2+\cdots+(\sqrt{n}+\sqrt{n})^2\}$
limn→∞1/n³{（n+1）²+（n+2）²+（n+3）²+…+（2n）²}…とおく（1）Σk=1ⁿk²=1/6n（n+1）（2n+1）を用いて値を求めよ【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n^3}\{(n+1)^2+(n+2)^2+(n+3)^2+\cdots+(2n)^2\}\ \cdots\cdots(A)$ とおく。
(1) $\displaystyle \sum_{k=1}^n k^2=\dfrac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$ を用いて、$(A)$ の値を求めよ。
(2) $(A)$ を定積分で表し、その値を計算せよ。
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$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\dfrac{1}{n^3}\{(n+1)^2+(n+2)^2+(n+3)^2+\cdots+(2n)^2\}\ \cdots\cdots(A)$ とおく。
(1) $\displaystyle \sum_{k=1}^n k^2=\dfrac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$ を用いて、$(A)$ の値を求めよ。
(2) $(A)$ を定積分で表し、その値を計算せよ。
次の等式を満たす関数f（x）と定数aの値を求めよ。（1）∫π/2ˣ（x−t）f（t）dt=sinx−a（2）x+∫aˣ（x−t）f（t）dt=eˣ−1【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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次の等式を満たす関数 $f(x)$ と定数 $a$ の値を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{\frac{\pi}{2}}^x(x-t)f(t)dt=\sin x-a$
(2) $x+\displaystyle \int_a^x(x-t)f(t)dt=e^x-1$
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次の等式を満たす関数 $f(x)$ と定数 $a$ の値を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{\frac{\pi}{2}}^x(x-t)f(t)dt=\sin x-a$
(2) $x+\displaystyle \int_a^x(x-t)f(t)dt=e^x-1$
次の不等式が成り立つことを証明せよ（1）1/2²+1/3²+1/4²+…+1/n²＜1−1/n（2）1/2³+1/3³+1/4³+…+1/n³＜1/2−1/2n²【数Ⅲ】【積分法｜定積分の種々の問題】
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#積分とその応用#定積分#数学(高校生)#数Ⅲ
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$n$ が 2 以上の整数であるとき、次の不等式が成り立つことを証明せよ。
*(1) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<1-\dfrac{1}{n}$
(2) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2n^2}$
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$n$ が 2 以上の整数であるとき、次の不等式が成り立つことを証明せよ。
*(1) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<1-\dfrac{1}{n}$
(2) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2n^2}$
【数Ⅲ】【積分】関数1/√xの定積分を用いて、次の不等式を証明せよ。ただし、nは自然数とする。2(√n+1－1)＜1＋1/√2+1/√3+・・・+1/√n≦2√n－1
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関数 $\dfrac{1}{\sqrt{x}}$ の定積分を用いて、次の不等式を証明せよ。
ただし、$n$ は自然数とする。
$2(\sqrt{n+1}-1)<1+\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{3}}+\cdots+\dfrac{1}{\sqrt{n}}\leq 2\sqrt{n}-1$
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関数 $\dfrac{1}{\sqrt{x}}$ の定積分を用いて、次の不等式を証明せよ。
ただし、$n$ は自然数とする。
$2(\sqrt{n+1}-1)<1+\dfrac{1}{\sqrt{2}}+\dfrac{1}{\sqrt{3}}+\cdots+\dfrac{1}{\sqrt{n}}\leq 2\sqrt{n}-1$
【数Ⅲ】【積分】∫0→a f(x)dx=∫0→a f(a-x)dxであることを利用して、定積分∫0→π/2 cosx/cosx+sinx dxを求めよ。
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#積分とその応用#定積分#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#積分法の応用
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理数個別チャンネル
問題文全文(内容文)：
$\displaystyle \int_{0}^{a} f(x)\,dx=\int_{0}^{a} f(a-x)\,dx$
であることを利用して、定積分
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\cos x}{\cos x+\sin x}\,dx$ を求めよ。
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$\displaystyle \int_{0}^{a} f(x)\,dx=\int_{0}^{a} f(a-x)\,dx$
であることを利用して、定積分
$\displaystyle \int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{\cos x}{\cos x+\sin x}\,dx$ を求めよ。
【数Ⅲ】【積分】(1)∫0→π xf(sinx)dx=π/2∫0→π f(sinx)dxであることを示せ。(2)(1)を利用して、定積分∫0→π xsinx/1+cos²x dxを求めよ。
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(1) $\displaystyle \int_{0}^{\pi} x f(\sin x)\,dx=\frac{\pi}{2}\int_{0}^{\pi} f(\sin x)\,dx$ であることを示せ。
(2) (1) を利用して、定積分 $\displaystyle \int_{0}^{\pi}\frac{x\sin x}{1+\cos^2 x}\,dx$ を求めよ。
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(1) $\displaystyle \int_{0}^{\pi} x f(\sin x)\,dx=\frac{\pi}{2}\int_{0}^{\pi} f(\sin x)\,dx$ であることを示せ。
(2) (1) を利用して、定積分 $\displaystyle \int_{0}^{\pi}\frac{x\sin x}{1+\cos^2 x}\,dx$ を求めよ。
【数Ⅲ】【積分】次の不等式を証明せよ。(1) π/2＜∫dx/√1-1/2sin²x＜π/√2(2) 1/3＜∫xΛ(sinx＋cosx)²dx＜1/2
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次の不等式を証明せよ。
(1) $\displaystyle \frac{\pi}{2}<\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{dx}{\sqrt{1-\frac{1}{2}\sin^2 x}}<\frac{\pi}{\sqrt{2}}$
(2) $\displaystyle \frac{1}{3}<\int_{0}^{1}x^{(\sin x+\cos x)^2}\,dx<\frac{1}{2}$
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次の不等式を証明せよ。
(1) $\displaystyle \frac{\pi}{2}<\int_{0}^{\frac{\pi}{2}}\frac{dx}{\sqrt{1-\frac{1}{2}\sin^2 x}}<\frac{\pi}{\sqrt{2}}$
(2) $\displaystyle \frac{1}{3}<\int_{0}^{1}x^{(\sin x+\cos x)^2}\,dx<\frac{1}{2}$
【数Ⅲ】【積分】nは正の整数とする。次の等式が成り立つことを証明せよ。また、(2)については、等式を利用して不定積分∫tan⁴xdxを求めよ。(1)∫x^nsinxdx=-x^ncosx+n∫x^n-
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#積分とその応用#不定積分#数学(高校生)#数Ⅲ
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$n$ は正の整数とする。次の等式が成り立つことを証明せよ。
また、(2) については、等式を利用して
不定積分 $\int \tan^n x\,dx$ を求めよ。
(1) $\displaystyle \int x^n\sin x\,dx=-x^n\cos x+n\int x^{n-1}\cos x\,dx$
(2) $\displaystyle \int \tan^n x\,dx=\frac{1}{n-1}\tan^{n-1}x-\int \tan^{n-2}x\,dx\quad (n\geq 2)$
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$n$ は正の整数とする。次の等式が成り立つことを証明せよ。
また、(2) については、等式を利用して
不定積分 $\int \tan^n x\,dx$ を求めよ。
(1) $\displaystyle \int x^n\sin x\,dx=-x^n\cos x+n\int x^{n-1}\cos x\,dx$
(2) $\displaystyle \int \tan^n x\,dx=\frac{1}{n-1}\tan^{n-1}x-\int \tan^{n-2}x\,dx\quad (n\geq 2)$
【数Ⅲ】【積分】lim 1/n³{(n+1)²+(n+2)²+(n+3)²+・・+(2n)²} …(A)とおく(1) Σk²=1/6n(n+1)(2n+1)を用いて(A)の値を求めよ(2)値を計算せよ
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$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{1}{n^3}\{(n+1)^2+(n+2)^2+(n+3)^2+\cdots+(2n)^2\}$
……(A) とおく。
(1) $\displaystyle \sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$ を用いて、(A) の値を求めよ。
(2) (A) を定積分で表し、その値を計算せよ。
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$\displaystyle \lim_{n\to\infty}\frac{1}{n^3}\{(n+1)^2+(n+2)^2+(n+3)^2+\cdots+(2n)^2\}$
……(A) とおく。
(1) $\displaystyle \sum_{k=1}^{n}k^2=\frac{1}{6}n(n+1)(2n+1)$ を用いて、(A) の値を求めよ。
(2) (A) を定積分で表し、その値を計算せよ。
【数Ⅲ】【積分】次の等式を満たす関数f(x)と定数aの値を求めよ。(1) ∫(x－t)f(t)dt＝sinx－a(2) x＋∫(x－t)f(t)dt＝e^x－1
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次の等式を満たす関数 $f(x)$ と定数 $a$ の値を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{\frac{\pi}{2}}^{x}(x-t)f(t)\,dt=\sin x-a$
(2) $\displaystyle x+\int_{a}^{x}(x-t)f(t)\,dt=e^x-1$
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次の等式を満たす関数 $f(x)$ と定数 $a$ の値を求めよ。
(1) $\displaystyle \int_{\frac{\pi}{2}}^{x}(x-t)f(t)\,dt=\sin x-a$
(2) $\displaystyle x+\int_{a}^{x}(x-t)f(t)\,dt=e^x-1$
【数Ⅲ】【積分】次の不等式が成り立つことを証明せよ。(1) 1/2²+1/3²+1/4²+・・・+1/n²＜1－1/n(2) 1/2³+1/3³+1/4³+・・・+1/n³＜1/2－1/2n²
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$n$ が $2$ 以上の整数であるとき、
次の不等式が成り立つことを証明せよ。
(1) $\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{3^2}+\dfrac{1}{4^2}+\cdots+\dfrac{1}{n^2}<1-\dfrac{1}{n}$
(2) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2n^2}$
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$n$ が $2$ 以上の整数であるとき、
次の不等式が成り立つことを証明せよ。
(1) $\dfrac{1}{2^2}+\dfrac{1}{3^2}+\dfrac{1}{4^2}+\cdots+\dfrac{1}{n^2}<1-\dfrac{1}{n}$
(2) $\dfrac{1}{2^3}+\dfrac{1}{3^3}+\dfrac{1}{4^3}+\cdots+\dfrac{1}{n^3}<\dfrac{1}{2}-\dfrac{1}{2n^2}$
【数Ⅲ】【積分とその応用】球の表面積が1%増加するとき、球の半径と体積はそれぞれ約何%増加するか。方程式(x+1)(x-2)=0.03の2つの実数解の近似値を求めよ。
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#積分とその応用#面積・体積・長さ・速度#数学(高校生)#数Ⅲ
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#4S数学#4S数学ⅢのB問題解説#中高教材#積分法の応用
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問題文全文(内容文)：
球の表面積が1%増加するとき、球の半径と体積はそれぞれ約何%増加するか。
方程式(x+1)(x-2)=0.03の2つの実数解の近似値を求めよ。
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球の表面積が1%増加するとき、球の半径と体積はそれぞれ約何%増加するか。
方程式(x+1)(x-2)=0.03の2つの実数解の近似値を求めよ。