高校数学 公式・解法ノート
差がつく

分数関数の積分(割り算・部分分数)

着眼点分子の次数 ≥ 分母の次数なら、まず割り算。分母が因数分解できれば部分分数に分ける。分母が x^2+a^2 なら \tan 置換。

例題
1
\displaystyle\int\frac{1}{x(x+1)}dx を求めよ。
解答
\int\left(\frac1x-\frac1{x+1}\right)dx=\log|x|-\log|x+1|+C=\log\left|\frac{x}{x+1}\right|+C
2
\displaystyle\int\frac{x^2}{x+1}dx を求めよ。
解答
x^2=(x+1)(x-1)+1 より \int\left(x-1+\frac{1}{x+1}\right)dx=\frac{x^2}2-x+\log|x+1|+C
注意部分分数分解は、最後に通分して元に戻るか確かめる。

「積分法(数学Ⅲ)」の項目

  1. 基本の不定積分必須
  2. f(ax+b) の積分必須
  3. f'/f 型・fⁿf' 型(置換を書かない置換)必須
  4. 置換積分(定積分は範囲も置き換える)必須
  5. 部分積分必須
  6. 三角関数の積分(次数下げ・積和・奇関数)必須
  7. 分数関数の積分(割り算・部分分数)差がつく
  8. 定積分で表された関数必須
  9. 区分求積法必須
  10. 定積分と不等式(和を積分で評価)差がつく
  11. 面積必須
  12. 体積(断面積・回転体)必須
  13. 媒介変数表示の曲線と面積差がつく
  14. 曲線の長さ差がつく
  15. バウムクーヘン型の体積公式不要
  16. 斜めの軸(y=x など)のまわりの回転体不要

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