【特殊な積分#7】留数定理の利用

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  • เผยแพร่เมื่อ 18 ธ.ค. 2024

ความคิดเห็น • 61

  • @旭日-h3e
    @旭日-h3e 5 ปีที่แล้ว +28

    特殊な積分シリーズが楽しみすぎて毎日欠かさずチェックしている自分がいる

  • @またたび-c4k
    @またたび-c4k 5 ปีที่แล้ว +85

    実は積分が計算できること自体が特殊だから、高校数学で習う積分は全て特殊説

    • @tin9558
      @tin9558 5 ปีที่แล้ว +5

      そうなんだ

    • @一十一-q5b
      @一十一-q5b 5 ปีที่แล้ว +5

      確かに

  • @二三-b1b
    @二三-b1b 10 หลายเดือนก่อน +5

    気持ち良すぎだろ!!

  • @oxrankest6879
    @oxrankest6879 5 ปีที่แล้ว +23

    ちょうど院試の過去問やりつつ複素解析の復習してたからありがたいです

  • @da-ng1bk
    @da-ng1bk 5 ปีที่แล้ว +8

    大変わかりやすい。留数定理の素晴らしさがわかる、良い動画です!
    留数定理知らない人は、5:15あたりから完全に置いて行かれると思いますが勉強がんばってください!

  • @bot-qk6hu
    @bot-qk6hu 5 ปีที่แล้ว +51

    高校生置いてけぼりで草

  • @okr7970
    @okr7970 5 ปีที่แล้ว +9

    留数って概念自体は学んで「すげー!!」ってなったけど、留数定理に関しては当たり前感が凄かった今学期でした

  • @grad506
    @grad506 5 ปีที่แล้ว +10

    複素解析やって感動したんはコーシーの積分定理

  • @eiji_ooo
    @eiji_ooo 5 ปีที่แล้ว +20

    院試の勉強で複素解析の問題してるけど留数定理使って積分値バシッと出ると快感

  • @BylethS-o3s
    @BylethS-o3s 2 ปีที่แล้ว +1

    ばか分かりやすくて好き

  • @平手-f6y
    @平手-f6y 5 ปีที่แล้ว +2

    特殊な積分ホント好き

  • @砂鉄の小指から足が出る人
    @砂鉄の小指から足が出る人 9 หลายเดือนก่อน +2

    高校生でも分かりました!
    留数定理気持ち良すぎだろ!

  • @kousuke367
    @kousuke367 5 ปีที่แล้ว +4

    大学の複素関数論の授業で、全く同じ問題で留数定理の実積分への応用やりました...w

  • @川上悟史-h6o
    @川上悟史-h6o 5 ปีที่แล้ว +1

    このシリーズが最近の楽しみ

  • @shouldbelt
    @shouldbelt ปีที่แล้ว

    もはや何でも留数定理やん笑

  • @こま-h1r
    @こま-h1r 5 ปีที่แล้ว +15

    t=tanΘ/2とおいてから計算するのを
    学校の朝テストでやりました
    似たような問題

  • @HideyukiWatanabe
    @HideyukiWatanabe 4 ปีที่แล้ว +3

    不定積分は-2/3 arctan (3/tan(x/2)) +C

  • @みずみず-k4e
    @みずみず-k4e 5 ปีที่แล้ว +5

    工学部なのにうちの学科複素解析の講義無いんだけどやっぱやったほうがいいよな

  • @すいかうどん
    @すいかうどん 5 ปีที่แล้ว +2

    かっこいい

  • @bot-qk6hu
    @bot-qk6hu 5 ปีที่แล้ว

    ついに留数までキタ

  • @人間1号-x8x
    @人間1号-x8x 3 ปีที่แล้ว +2

    積分路内に2つ留数がある場合はどうなりますか?

  • @illi6402
    @illi6402 5 ปีที่แล้ว +21

    中学生だから意味わからないけど、面白くて見てますw
    積分と微分、極限に少し触れてみましたが、軽くイきそうになりますね

    • @amatsuki3701
      @amatsuki3701 5 ปีที่แล้ว +1

      淫夢予備軍湧いてて臭w

    • @user-ct9ir6yy2d
      @user-ct9ir6yy2d 4 ปีที่แล้ว

      @@amatsuki3701 いや草臭

  • @applepi314root
    @applepi314root 5 ปีที่แล้ว

    留数定理の証明ややこしいやつ。

  • @gejqijdhkdnwjdkn2h9267r
    @gejqijdhkdnwjdkn2h9267r 4 ปีที่แล้ว +3

    まだ早かったようだ………

  • @もちやん-c4m
    @もちやん-c4m 5 ปีที่แล้ว +5

    早く積分やりたい(高1)
    なにインテグラルって?カッコいい!

    • @あいよ-w3x
      @あいよ-w3x 5 ปีที่แล้ว

      今のうちに独学でやっちまったら?

    • @躄蟹座右衞門
      @躄蟹座右衞門 5 ปีที่แล้ว

      はじはじでもやれば

    • @thdd3865
      @thdd3865 5 ปีที่แล้ว +1

      複素数の導入は高2、複素平面の導入が高3、複素関数、複素解析は大学の範囲

    • @MK-ty6kk
      @MK-ty6kk 5 ปีที่แล้ว +1

      シグマをニューンってしたやつ。

    • @QJRT
      @QJRT 5 ปีที่แล้ว

      ぶっちゃけただのパターンとめんどい計算しかないから確率を楽しめ。

  • @サン社員-イットリア
    @サン社員-イットリア 5 ปีที่แล้ว +1

    しゅごい…

  • @taiten0807
    @taiten0807 5 ปีที่แล้ว +2

    大学はいって感動したのは留数定理とかコーシーの積分定理やったなぁ
    sinx/x の積分とか今回と違って高校範囲ではまーじで歯が立たんくせに
    複素数の力ならきゅーに出来ちゃうんだもんな〜

  • @since-dj4wl
    @since-dj4wl 5 ปีที่แล้ว +1

    複素関数論だなこれは

  • @vacuumcarexpo
    @vacuumcarexpo 5 ปีที่แล้ว +2

    これって、フツーの解き方でも解けるんでしょうか?行き詰まっちゃったけど…。

    • @9cmParabellum
      @9cmParabellum 5 ปีที่แล้ว +2

      vacuumcarexpo
      単なる不定積分なら
      (2/3)arctan((1/3)tan(x/2))+Cで求まるんですけどねえ.
      x=πで原始関数が定義されていないので「あれ?」って感じです.

    • @9cmParabellum
      @9cmParabellum 5 ปีที่แล้ว +2

      一応計算し切りましたが, 広義積分の処理がこれで正しいのかは疑問が残ります.
      f(x)=1/(5+4cos(x))として
      ∫[0, 2π, f(x)dx]
      f(2π-x)= 1/(5+4cos(2π-x))
      = 1/(5+4cos(-x))
      = 1/(5+4cos(x))=f(x)
      x=πで対称なので0→πの積分結果を2倍すれば良い.
      ∫[0, π, f(x)dx]
      tan(x/2)=tで置換
      dx=(2/(1+t^2))dt
      cos(x)=(1-t^2)/(1+t^2)
      5+4cos(x)=(9+t^2)/(1+t^2)
      x: 0→π
      t: 0→+∞
      ∫[0, π, f(x)dx]
      = ∫[0, +∞, 2(1+t^2)dt/(9+t^2)(1+t^2)]
      = 2∫[0, +∞, dt/(9+t^2)]
      t=3tanθで置換
      dt=3dθ/(cos(x))^2
      t: 0→+∞
      θ: 0→π/2
      2∫[0, +∞, dt/(9+t^2)]
      = 2∫[0, π/2, 3dθ/(9+9(tan(θ))^2)(cos(θ))^2]
      = (2/3)∫[0, π/2, dθ]
      =(2/3)×(π/2)=π/3
      答えは2倍なので
      2π/3が求める定積分.

    • @vacuumcarexpo
      @vacuumcarexpo 5 ปีที่แล้ว +1

      @@9cmParabellum ご返信ありがとうございます。
      tanで置換する時に、不連続の所をまたいじゃう気がするんですが、勢いで押し切ると、何か一応2π/3が出てきましたが、いいんでしょうか?

    • @vacuumcarexpo
      @vacuumcarexpo 5 ปีที่แล้ว +1

      なるほど、不連続の所をまたがない様に処理するわけですか…。

    • @9cmParabellum
      @9cmParabellum 5 ปีที่แล้ว +2

      vacuumcarexpo
      グラフにするとわかりやすいんですが
      不定積分の一つである
      F(x)=(2/3)arctan((1/3)tan(x/2))
      自体がx=πで不連続なんですよね.
      ただし不連続とは言っても極限は収束しています.
      lim[x, π-0, F(x)]=π/3
      lim[x, π+0, F(x)]= -π/3
      つまりx>π以降は2π/3分原始関数を上に押し上げればF(x)のグラフは連続なままとなり
      ちゃんと積分として積み重なっているなということが視覚的に理解できます.
      =[F(x)] [0, 2π]
      =[F1(x)] [0, π] +[F2(x)] [π, 2π]
      =[(2/3)arctan((1/3)tan(x/2))] [0, π] +[(2/3)arctan((1/3)tan(x/2))] [π, 2π]
      =(π/3 -0) +(0 -(-π/3))
      =2π/3
      単にx=0, 2πを代入するだけだと失敗しますが
      x=πで不連続な点に注意さえすれば答えは出ます.
      まあどの道, 広義積分になっちゃうので, 高校の範囲外ですね.
      高校で出すならせめて積分範囲は0→π/2になっているでしょう.

  • @sisisasa1895
    @sisisasa1895 5 ปีที่แล้ว

    複素数すごい

  • @饅頭紅葉-q8q
    @饅頭紅葉-q8q 5 ปีที่แล้ว +1

    今年大学2年になるものです。
    線形微分方程式を解くときに、定数変化法を用いると解く事が出来るのですが、なぜあのようにすると解く事ができるのか分かりません。
    akitoさん良ければ動画にしてください。

  • @しんりん-l8e
    @しんりん-l8e 5 ปีที่แล้ว

    東大、東工大はまだですか?

  • @LuisRodriguezPalomo_
    @LuisRodriguezPalomo_ 5 ปีที่แล้ว +1

    Que interesante ahora ya tienes un suscriptor de México!

  • @quartersblue557
    @quartersblue557 5 ปีที่แล้ว +1

    t=tan(x/2)の置換でも解けます…よね?

    • @9cmParabellum
      @9cmParabellum 5 ปีที่แล้ว +3

      原始関数がx=πで不連続であることに注意すれば、何とか。

    • @dogon204
      @dogon204 5 ปีที่แล้ว

      なんか、よくわかんねぇや。

  • @Mokkon
    @Mokkon 5 ปีที่แล้ว +5

    まず使い方を沢山例として挙げるのは学習の強い動機になると思います。
    数学は、特に論理中心になってくると、砂漠の荒野を進むような学習になりがちです。
    あと、もう少し丁寧な式変形すると良いと思う、東大の暗算力が試される動画になっている印象です(笑)

  • @9cmParabellum
    @9cmParabellum 5 ปีที่แล้ว

    これで合ってるのか…?
    f(x)=1/(5+4cos(x))として
    ∫[0, 2π, f(x)dx]
    f(2π-x)= 1/(5+4cos(2π-x))
    = 1/(5+4cos(-x))
    = 1/(5+4cos(x))=f(x)
    x=πで対称なので0→πの積分結果を2倍すれば良い.
    ∫[0, π, f(x)dx]
    tan(x/2)=tで置換
    dx=(2/(1+t^2))dt
    cos(x)=(1-t^2)/(1+t^2)
    5+4cos(x)=(9+t^2)/(1+t^2)
    x: 0→π
    t: 0→+∞
    ∫[0, π, f(x)dx]
    = ∫[0, +∞, 2(1+t^2)dt/(9+t^2)(1+t^2)]
    = 2∫[0, +∞, dt/(9+t^2)]
    t=3tanθで置換
    dt=3dθ/(cos(x))^2
    t: 0→+∞
    θ: 0→π/2
    2∫[0, +∞, dt/(9+t^2)]
    = 2∫[0, π/2, 3dθ/(9+9(tan(θ))^2)(cos(θ))^2]
    = (2/3)∫[0, π/2, dθ]
    =(2/3)×(π/2)=π/3
    答えは2倍なので
    2π/3が求める定積分.

  • @篠原美保-y7j
    @篠原美保-y7j 3 ปีที่แล้ว

    留年する年数?

  • @ごりえ-c8f
    @ごりえ-c8f 5 ปีที่แล้ว

    積分経路を半径1の円周上にとる理由がわかりません…
    なぜ半径1なんですか?

    • @akito4829
      @akito4829  5 ปีที่แล้ว +3

      半径は1でなくrとしてz=re^(ix)とおいても計算できます。
      計算が楽なr=1を採用しているというだけです。

    • @ごりえ-c8f
      @ごりえ-c8f 5 ปีที่แล้ว

      そうだったんですね😊ありがとうございます!

  • @まぬる-b7b
    @まぬる-b7b 5 ปีที่แล้ว +1

    こういう動画はいっそのこと高校生に一切配慮しない方が面白そう

  • @みるくあめ-v8m
    @みるくあめ-v8m 5 ปีที่แล้ว +3

    ふーん、エッチじゃん

  • @ЭйвейлАлександр
    @ЭйвейлАлександр ปีที่แล้ว

    z=2e^(ix)またはz=3e^(ix)、こういう風にすれば良いですか?
    私が一度やってみると、極がすべて積分の曲線(|z|=2, |z|=3の円)の上にいることが発見してしまうんせだ、積分の値はゼロになってしまう。これは一体どういうことなのか実に知らないんです。宜しくお願い致します🙏🙏

  • @可成助平
    @可成助平 5 ปีที่แล้ว

    聞いたことないです