【数学実況#22】定積分の計算

แชร์
ฝัง
  • เผยแพร่เมื่อ 8 ก.พ. 2025
  • ■ファンレターやプレゼントの宛先はこちら
    〒153-0042
    東京都目黒区青葉台3-6-28 住友不動産青葉台タワー2F
    株式会社Kiii AKITO宛
    ※冷蔵・冷凍が必要な、なま物の受付はできません。
    ■お仕事のご依頼等
    cube@kiii.co.jp

ความคิดเห็น • 64

  • @qugs_vtsomaofupo
    @qugs_vtsomaofupo 6 หลายเดือนก่อน

    なんとなくワイエルシュトラス置換の逆をやるのかなと思ったけど部分的にはあってるのかな

  • @shuninc9273
    @shuninc9273 5 ปีที่แล้ว +132

    ~=sinθ とおく
    採点者「は?」

    • @chibitaKful1
      @chibitaKful1 5 ปีที่แล้ว +21

      被積分関数の要素である1+x^2と√1+x^4でできる直角三角形を定義することからこういうふうに置き換えるわけですね。いやー面白い。

  • @sakatuka
    @sakatuka 5 ปีที่แล้ว +87

    初めの全く冗談に聞こえない

  • @user-ws6ly2ph4b
    @user-ws6ly2ph4b 5 ปีที่แล้ว +33

    このチャンネルの動画見るとまるで自分の頭が良くなったかのような感覚に陥る

  • @米津玄師1
    @米津玄師1 10 หลายเดือนก่อน

    x=e^(-t) で置換したら cosh(t) と sinh(t) を含む広義積分になって、さらに何回か置換したら 1/(1+x^2) の単純な広義積分になった。

  • @syuncube
    @syuncube 2 ปีที่แล้ว

    ドヤ顔大好き

  • @ecnadnihplod
    @ecnadnihplod 5 ปีที่แล้ว +22

    「はい、えー、嘘ですね。」

  • @lapis_r4535
    @lapis_r4535 5 ปีที่แล้ว +12

    どや顔の下り始まった時点で「終わるオチやりそう。」って思ったらその通りだった。

  • @田中_田中
    @田中_田中 3 ปีที่แล้ว +5

    今回のやり方は不定積分だと変数を戻すのが大変です。結構スマートな原始関数の求め方を紹介します。三角関数は使いません。
    ∫(1-x^2)/(1+x^2)√(1+x^4)dx
    =∫(1/x^2-1)/(1/x+x)√(1/x^2+x^2)dx ※分母分子x^2で割った
    =∫-(1-1/x^2)/(x+1/x)√{(x+1/x)^2-2}dx
    x+1/x=u
    (1-1/x^2)dx=du
    -∫1/u√(u^2-2)du
    √(u^2-2)=t
    u^2-2=t^2
    u^2=t^2+2
    2udu=2tdt
    udu=tdt
    =-∫u/u^2√(u^2-2)du
    =-∫t/(t^2+2)tdt
    =-∫1/(t^2+2)dt
    =-(1/2)∫1/{(t/√2)^2+1}
    =-(1/2)√2arctan(t/√2)+C
    =-(1/√2)arctan[√{(u^2-2)/2}]+C
    =-(1/√2)arctan[√[(1/2){(x+1/x)^2-2}]]+C
    =-(1/√2)arctan√{(1+x^4)/2x^2}+C□
    このやり方だと、動画の定積分を求めるときに広義積分がでてきます。x=0が定義域外なので。

  • @Kirei-z2w
    @Kirei-z2w 5 ปีที่แล้ว +6

    この動画に会えてよかった…ずっと夜に興奮しっぱなしです。積分楽しいなぁ

  • @十六茶-t1d
    @十六茶-t1d 5 ปีที่แล้ว +7

    数学に特化した人の冗談って、面白いけどたまについていけなくなる感覚に陥る...w

  • @seaegg2367
    @seaegg2367 3 ปีที่แล้ว

    Akitoさんの声を聞くとモチベーション上がります!ありがとうございます。

  • @yamatotakeshi5979
    @yamatotakeshi5979 5 ปีที่แล้ว +21

    ドヤ顔
    終わるのかと思ったが、再生シークバーを見ると全然進んでないしw

  • @nishin3468
    @nishin3468 5 ปีที่แล้ว +2

    ひと目見てsinに置き換えしたとき、えっっ…と声が出てしまった。

  • @蛯名竜也
    @蛯名竜也 5 ปีที่แล้ว +28

    今年の東大で出てもおかしくなかった問題

  • @gesson325830
    @gesson325830 5 ปีที่แล้ว +6

    ドヤ顔草
    相変わらず勉強になりました

  • @smb-gq2wh
    @smb-gq2wh 4 ปีที่แล้ว +2

    √2x/(1+x^2)の[0,1]での単調性もdx/dθを計算する段階で保証されてるのだなぁ。
    何度も見直したい積分動画です。

  • @いちご-t3u
    @いちご-t3u 5 ปีที่แล้ว +38

    前半のどや顔の展開草

  • @Kaimochi-
    @Kaimochi- 2 ปีที่แล้ว +1

    このような方法はどうでしょうか?他の問題でも根号を消す時に使えるかもしれない方法です
    今回厄介なのは1/√(1+x⁴)ですので,こいつを置換していきます
    ただしy=1/√(1+x⁴)とそのまま置換するのではなく,敢えて
    y=x/√(1+x⁴)と置換してみます
    (xが余分に出てきますがこのまま勧めます)
    y=x/√(x⁴+1)とすると
    y²=x²/(x⁴+1)
    1/y²=(x⁴+1)/x²=x²+1/x²
    -2/y³dy=2x-2/x³dx
    dx=x³/y³(1-x⁴)dy
    ここでdyにx³が入ってきますが,
    1/√(1+x⁴)=x/√(1+x⁴)・1/x=y・1/xの1/xと掛け合わせられx²,x⁴のみが残りますので大丈夫です
    (ここでようやくはじめの置換で現れた余分なxが消去されます)
    x:0→1.y:0→1/√2
    y=x/√(1+x⁴)でしたから
    x²/(1+x⁴)=y²
    (x⁴+1)=x²/y²となります
    (これは後々使います)
    ∴I=∫[0,1/√2](1-x²)/(1+x²)・y/x・x³/y³(1-x⁴)dy
    =∫[0,1/√2]1/(1+x²)²・x²/y²dy
    =∫[0,1/√2]x²/y²(1+x⁴+2x²)dy
    1+x⁴=x²/y²でしたので
    =∫[0,1/√2]x²/y²(x²/y²+2x²)dy
    ここで分子と分母でx²が約分され全てのxが消去されます
    =∫[0,1/√2]1/y²(1/y²+2)dy
    =∫[0,1/√2]1/(2y²+1)dy
    と,tan置換の形になりますので
    √2y=tanθと置換すれば
    =∫[0,π/4]1/√2dθ=π/4√2
    A.π/4√2となります

  • @積分定数の鳩の雛
    @積分定数の鳩の雛 5 ปีที่แล้ว +3

    9:12位までの式にはたどり着いたのに半角の公式で次数下げれることに頭が及びませんでした…。なんか綺麗な形たから合ってるとは思ったんだけど…。

  • @Ayataction
    @Ayataction 5 ปีที่แล้ว +17

    色んな要素(お笑い要素)

  • @taiten0807
    @taiten0807 5 ปีที่แล้ว +26

    wolfram知らずに受験終えちゃったから高校生に伝えたい…

  • @jif7707
    @jif7707 5 ปีที่แล้ว +12

    変態痴漢積分

  • @smb-gq2wh
    @smb-gq2wh 5 ปีที่แล้ว +6

    留数定理(大嘘)
    嘘エンディング大爆笑しました🤣

  • @田中_田中
    @田中_田中 3 ปีที่แล้ว +2

    原始関数を求めてみました。
    ∫(1-x^2)/(1+x^2)√(1+x^4)dx
    x=tanuと置換
    dx=1/cos^2udu
    dx=(1+x^2)du
    1/(1+x^2)dx=du
    =∫(1-tan^2u)/√(1+tan^4x)du
    =∫(cos^2u-sin^2u)/√(cos^4u-sin^4u)du
    =∫cos2u/√{(sin^2u+cos^2u)^2-2sin^2ucos^2u}du
    =∫cos2u/√(1-2(sin2u/2)^2)du
    =∫cos2u/√(1-sin^2(2u)/2)du
    =∫√(2)cos2u/√(2-sin^2(2u))du
    sin2u=√2siny (-π/2

    • @田中_田中
      @田中_田中 3 ปีที่แล้ว

      0→1で定積分すると、
      [(1/√2)arcsin{√2x/(1+x^2)}](0→1)
      =(1/√2)(arcsin{√(2)/2}-arcsin0)
      (1/√2)π/4
      π/4√2

  • @TT-ln4bg
    @TT-ln4bg 5 ปีที่แล้ว +6

    ファイ使ってくるの草

  • @ライ麦
    @ライ麦 5 ปีที่แล้ว +27

    √は上手く置換する方法はないって発想が無かったからx^2=tanθと置いて迷走。

  • @kazeno_hafuriko
    @kazeno_hafuriko 5 ปีที่แล้ว +4

    こんなん大学入試で出したら非難轟々だろうの

  • @nanaki1006
    @nanaki1006 5 ปีที่แล้ว +8

    こういう問題ってsinθ置換の演習に紛れてたら解けるんですが、1問だけでボンと出てくると面を喰らいますよね

  • @kjn2142
    @kjn2142 2 ปีที่แล้ว

    置換まで書いた方がいいのでしょうか?
    いつも積分の式だけ書いてそのまま答えにしてしまいます、、
    ※2019第一問などのような積分の問題については別です。問題の途中で積分計算が出てくるものについての話です。

  • @user-warubo
    @user-warubo 2 ปีที่แล้ว

    これはどこ大レベルに相当するんですか?

  • @朋人西尾
    @朋人西尾 4 ปีที่แล้ว

    ごりごりごり押しで溶けたけどその置換があったかー
    無理です。

  • @mikepopcornmineyasu
    @mikepopcornmineyasu 5 ปีที่แล้ว +10

    やっぱキャラ変してますよね?w 面白いw

  • @みかん-p2e8l
    @みかん-p2e8l 5 ปีที่แล้ว +11

    やっぱり...スゴすぎる...!!
    数検とか余裕で満点とってそう笑

  • @平手-f6y
    @平手-f6y 5 ปีที่แล้ว +32

    今日の動画は短かったなぁ~

  • @lirisials
    @lirisials 5 ปีที่แล้ว +2

    まず仕組みがあやふやにしか理解してない人は何でtanで置くのか分かってないだろうからそこ説明ほしいなー

  • @poteton
    @poteton 3 ปีที่แล้ว

    ドヤ顔の練習します!

  • @大東文化大学医学部医
    @大東文化大学医学部医 5 ปีที่แล้ว +6

    今日の本当草

  • @gregorio_kyoto
    @gregorio_kyoto 5 ปีที่แล้ว +3

    同じような問題ないですか?!
    自分でやってみたい!

  • @wangchan111
    @wangchan111 5 ปีที่แล้ว +11

    突然の嘘w

  • @nezu1509
    @nezu1509 5 ปีที่แล้ว +5

    うぽつです!ここまでくると∫√tanx dxとかも見てみたいです

    • @SR-fn8nu
      @SR-fn8nu 5 ปีที่แล้ว +2

      nezuさんこんなところにw

  • @ヨーグルト-n5k
    @ヨーグルト-n5k 5 ปีที่แล้ว +15

    どんだけ痴漢するねん

    • @たこやき-d7w
      @たこやき-d7w 5 ปีที่แล้ว +1

      ヨーグルト ドヤ顔で痴漢

  • @applepi314root
    @applepi314root 5 ปีที่แล้ว +1

    すげぇ!

  • @pythonista999
    @pythonista999 5 ปีที่แล้ว +32

    ワイ大学新1年(関数電卓ポチー

    • @まぬる-b7b
      @まぬる-b7b 5 ปีที่แล้ว +2

      かしこい

    • @pythonista999
      @pythonista999 5 ปีที่แล้ว +11

      Neko Matsuri 買ったばっかで使ってみたいンゴ

  • @ふりゅーげる-h8h
    @ふりゅーげる-h8h 5 ปีที่แล้ว +22

    いちこめぇぇぇぇ!
    ほぇー、めちゃくちゃいろんなエッセンスが詰まった問題だなぁ〜

  • @user-denden11235
    @user-denden11235 5 ปีที่แล้ว +3

    笑ったわ

  • @fixyu711
    @fixyu711 5 ปีที่แล้ว +4

    ドヤ顔…。

  • @damepobamk
    @damepobamk 5 ปีที่แล้ว +2

    さっぱりわからんw

  • @Hal__
    @Hal__ 5 ปีที่แล้ว +4

    冗談きついですよ〜

  • @あぽ-j4b
    @あぽ-j4b 5 ปีที่แล้ว

    う ま い ち か ん

  • @もりこ-o2h
    @もりこ-o2h 5 ปีที่แล้ว +1

    ワロス

  • @みさみさ-v9e
    @みさみさ-v9e 5 ปีที่แล้ว +2

  • @lililiyyy2312
    @lililiyyy2312 5 ปีที่แล้ว