高校数学 公式・解法ノート
必須

区分求積法

着眼点\lim\frac1n\sum f\left(\frac kn\right) の形を作る。\frac1n をくくり出し、残りを \frac kn だけの式にする。

\lim_{n\to\infty}\frac1n\sum_{k=1}^{n}f\left(\frac kn\right)=\int_0^1f(x)\,dx(k=0 から n-1 でも同じ)
例題
1
\displaystyle\lim_{n\to\infty}\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{n+k} を求めよ。
解答
\frac1n\sum_{k=1}^n\frac{1}{1+\frac kn}\to\int_0^1\frac{dx}{1+x}=\log2答え \log2
2
\displaystyle\lim_{n\to\infty}\sum_{k=1}^{n}\frac{n}{n^2+k^2} を求めよ。
解答
分母・分子を n^2 で割る。\frac1n\sum_{k=1}^n\frac{1}{1+\left(\frac kn\right)^2}\to\int_0^1\frac{dx}{1+x^2}=\frac\pi4答え \dfrac\pi4
注意k が 1 から 2n まで動くなど、範囲が違えば積分区間も変わる(\frac kn は 0 から 2 → \int_0^2)。

「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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