数学III

積分法の計算 — 置換積分・部分積分

基本的な不定積分から、置換積分・部分積分、分数関数・三角関数の積分、定積分の計算技術までを扱います。

全 56 問(★基礎 12・★★標準 12・★★★応用 8・★★★★難関 8・実戦編 8・最難関編 8)

問19 部分分数の積分 ★★ 標準部分分数不定積分

不定積分 を求めよ。

問22 定積分(sin²) ★★ 標準定積分三角関数の積分

定積分 を求めよ。

問27 sin³ の定積分 ★★★ 応用定積分三角関数の積分

定積分 を求めよ。

問29 置換積分(三角関数のべき) ★★★ 応用定積分置換積分

定積分 を求めよ。

問31 定積分(√(1-x²)) ★★★ 応用定積分置換積分

定積分 を求めよ。

問32 分数関数の積分(2次分母) ★★★ 応用不定積分

不定積分 を求めよ。

問34 部分積分(対数関数) ★★★★ 難関部分積分対数

定積分 を求めよ。

問35 部分分数分解の積分 ★★★★ 難関部分分数分数関数

定積分 を求めよ。

問36 半角を用いる三角関数の積分 ★★★★ 難関三角関数の積分半角

定積分 を求めよ。

問37 部分積分(循環型) ★★★★ 難関部分積分循環型

定積分 を求めよ。

問38 対称性を使う定積分(King Property) ★★★★ 難関定積分対称性

定積分 を求めよ。

問39 区分求積法 ★★★★ 難関区分求積法極限

極限 を求めよ。

問40 絶対値を含む定積分 ★★★★ 難関定積分絶対値

定積分 を求めよ。

問41 部分積分の循環(e^x cos x) 実戦編積分法の計算部分積分循環三角関数単元横断

不定積分 を求めよ(積分定数は とする)。

問42 sin⁴x の定積分(半角の反復) 実戦編積分法の計算定積分半角の公式三角関数単元横断

定積分 を求めよ。

問43 部分分数分解による定積分 実戦編積分法の計算部分分数対数単元横断

定積分 を求めよ。

問44 対称性を使う定積分(1/(1+tan x)) 実戦編積分法の計算定積分対称性置換単元横断

定積分 を求めよ。

問45 部分積分による漸化式 実戦編積分法の計算部分積分漸化式単元横断

()とする。 の漸化式を求め、 の値を求めよ。

問46 三角置換による定積分(x²√(1−x²)) 実戦編積分法の計算置換積分三角置換半角単元横断

定積分 を求めよ。

問47 分子を分けて積分(対数とarctan) 実戦編積分法の計算定積分対数逆正接単元横断

定積分 を求めよ。

問48 部分積分((log x)² の定積分) 実戦編積分法の計算部分積分対数反復単元横断

定積分 を求めよ。

問49 原始関数が書けない定積分(区間の折り返し) 最難関編置換積分対称性対数関数

定積分

を求めよ。

問50 値が n によらない定積分(ディリクレ核) 最難関編積和の公式望遠鏡和定積分

を自然数とし

とおく。

(1) のとき

が成り立つことを示せ。

(2) を求めよ。

問51 1/(1+x²)^n の定積分(部分積分で漸化式) 最難関編部分積分漸化式三角置換

を自然数とし

とおく。

(1) を求めよ。

(2) が成り立つことを示せ。

(3) を求めよ。

問52 1/(1+e^x) の対称性で折りたたむ定積分 最難関編対称性置換積分偶関数・奇関数

(1) すべての実数 に対して

が成り立つことを示せ。

(2) を偶関数、 を正の定数とするとき

が成り立つことを示せ。

(3) を求めよ。

問53 x^m(1-x)^n の積分と二項係数の交代和 最難関編部分積分漸化式二項定理

以上の整数とし

とおく。

(1) のとき が成り立つことを示せ。

(2) を示せ。

(3) を求めよ。

問54 √(x²+1) の積分(根号を消す置換と循環型部分積分) 最難関編置換積分部分積分無理関数

(1) と置換して

を求めよ。

(2) を求めよ。

問55 減衰振動の絶対値の積分(山の面積が等比数列) 最難関編絶対値の積分周期性等比数列

を自然数とし

とおく。

(1) を求めよ。

(2) を自然数とするとき

が成り立つことを示せ。

(3) を求め、さらに を求めよ。

問56 三角関数の有理式(半角の置換と対称性) 最難関編置換積分半角の置換対称性

(1) 定積分

を求めよ。

(2) 定積分

を求めよ。

積分法の計算の解説 — つまずきやすい点と学習の順序