(3)について、 (n-1)(n-2)….2•1/m(m+1)…(m+n-2) を (m-1)!(n-1)!/(m+n-2)!にどうやって変形したのですか？

重要 例題 157 定積分と漸化式 ( 2 ) B(m,n)= xm-1(1-x) "-1dx [m, nは自然数] とする。 次のことを証明せよ。 (1) B(m,n)=B(n,m) n-1 (2) B(m, n)=- m -B(m+1, n-1) [n≧2] (m-1)!(n-1)! (3) B(m, n)=. (m+n-1)! p.262 基本事項 2, 重要 138 156 指針 (1) B(n,m)=Sox-1(1-x)" dx は, B(m,n)のx を 1-xにおき換えたものであ る。そこで, 1-x=tとおき, 置換積分法を用いる。 (2)11-x) (1-x)とみて部分積分法を用いる。 解答 (1) 1-x=t とおくと, x=1-tから xtの対応は右のようになる。 dx=-dt x 0 → 1 t 1→0 B(m,n)=f(1-t)"1"-1(-1)dt=S-1(1-1)"t =Sox"-1(1-x)"''dx=B(n,m) .m (2)Bm,n)=(x) (1-x)"' dx m [(1-2) -S.(n-1)(1-x)".(-1)dx 0 =n-1fox(m+1)-1(1-x)( m 0 (n-1)-1 (3)n≧2 のとき, (2) の結果を繰り返し用いて B(m,n)=n-1 m n-1 定積分は積分変数 無関係 dx= -B(m+1, n-1) n-2 m -B(m+1, n-1)=n-1. -B(m+2, n-2)=... (n-1) (n-2)････2･1 m(m+1)......(m+n-2 (m-1)! (n-1)! S' xm+n-2 (m+n-2)! 20 m+1 m -B(m+n-1,1) 2dx (m-1)! (n-1)! xm+n-1 (m-1)!(n-1)! (m+n-2)! [m+n-1]. n=1のとき, B(m,1)=xm-dx= も成り立つ。 = m Jo (m+n-1)! (n-1) 回繰り返 して,●B(■ の形にする。 ① 1であるから,①はn=1のとき m 練習 = sin" xcos" xdx とする。ただし, 157m,nを0以上の整数として,Im,n= sinx=cosx=1である。 0 (1)=Ls および n-1 1.268 れる

どうすれば∮(sinx)^ndxを∮(-cosx)’(sinx)^n-1に変形しようと思えるのですか？

重要 例題 138 不定積分に関する漸化式の証明 00000 nは0以上の整数とし,In=sin"xdx とする。このとき,次の等式が成り立つ ことを証明せよ。 ただし, sinx=1である。 n≧2のとき In=11- {-sin"-1xcosx+(n-1)In-2} n 指針 前ページの重要例題137と同様に、部分積分法を利用して変形すると In=|sinxdx=sinxsin"-xdx=(−cosx)sin-da =(-cos x)sin-x+(n-1))sin"-2x cos xdx=..... kin 答 ここで, に cos2x=1-sin'x を代入して変形すると, In と In-2 が現れる。 n≧2のとき = In Ssin" xdx=Ssinxsin"-¹xdx n-1 TRAHD 重要 137 =(−cosx)’sin”−xdx =(−cosx)sin*-x−\(−cosx)(n−1)sin”-2xcosxdx =-sin”-xcosx+(n−1)sin2xcosxdx =-sin"-xcosx+(n-1)Şsin"-2x(1-sin' x)dx =−sin”xcosx+(n−1)(sin”-xda-sin" xda =-sin"-1xcosx+(n-1)In-2-(n-1)In よって In+(n-1)In=-sin"- 'xcosx+(n-1)In-2 すなわち nIn=-sin1xcosx+(n-1) In-2 したがって In=1{-sin" 'xcosx+(n-1)In-2} お 【部分積分法を利用。 cos2x=1-sinx 分 分法を In と In-2 が現れる。 n≧2からn-2≧0 して使ってもよし =1{−sin”-1xcosx+(n-1)I-anh X n

数3 積分 部分積分法 (logx)^3の積分です。 画像の式変形がよくわからなかったのでお願いします 積分初心者+微分忘れ気味 なので単純なミスだと思います！お願いします

239 ■指針 log x がなくなるまで, 部分積分を繰り返す。 被積分関数は (logx) であるから, 3回繰り返 せばよい。 [ (log x )³ dx = √(x)(log x )³ dx =x(log x)³-3 (log x)²dx = x(log x)³-3√(x)(log x)²dx {(log x)3} =3(10gx) 210gx) = x(log x)³-3x(log x)²+6 log xdx =x\log x)*−3x(log x ) +6 (xYlogxdx Sa = x(log x )³ — 3x(log x)²+6xlogx-6dx = x(log x)³-3x(log x)2+6xlog x-6x+C == (logx)² どうして

107 どうして赤線のところに＝がついてないのか教えてください

関数のとき x=2x4x 部分積分法 dx g) g (x)dx [おく 106 (1) (2)m≧1のとき 1.- [ 1= ['x*e "dx = ('x*( 2 ) dx = [x"]-S'xx (3)(2)の結果から ID= 1=−=−2(-4)=-2+31 1₁ = 1 =-+3(-1)=2-31, 解答編 45 ←(2)の結果を繰り返し用 いる。 13 = +3 エイツ で計算するとはい -*-*-** e2-3 == 2 4 cosxdx= dt (4) sinx=t とおくと よって x 0 (sin'xcosxemindx=Stedt=1s t 0-> 1 ーーーーーー16- 5 15-e² 4 8 (2),(3)の結果を利用。 x) = x Slogtdt-Stlogtat 107 (1) F(x)=) よって ふつうに代入して YUNO F'(x)=(x)\logidt+x(cxSlogtdt)-axS, nogtdt logtdt + xlogxxlogx = [tlogt-i 微分=xlogx-x+1 積の (2 f'(x)=cosx+ sin 2x=eosx+2sin xcosx また =cosx1+2sin x 23において,f(x)=0とすると cos21= f(x)= [sint_c 2 =sin x- 0857=0 Sin22=0 cos 2x 2 12/23におけるf(x)の増減表は次のようになる。 AK 7 6T ← S, xlogtdt =xlog tdt x ← cosx = 0 から x=2 x 0 π 2 7 3 6" 2 0 + 1 0 4 f(x)/ + 0 f(x) 02 よって,f(x)はx=1で最大値 2, x=1/2xで最小値 -12 をとる。 6 76 第5章 積分法 数学 III 重要例題 32 定積分の種々の問題 (1) ★★ 定積分で表 された関数 (xt) logtdt 107 X 関数 F(x)=f(x- Xf(x)=So (cost+sin2t)dt を求めよ。 ポイント 1 定積分と微分 xについて分 (0 ≤x≤27) css (1) dt=f(x) 最大値 (αは定数) ★☆★☆ 定積分で表 された関数 108 等式 f(t) dt = x2 を満たす関数 f(x) を求めよ。 ポイント② 積分の上端 下端がxの関数の場合 f(t)の不定積分の F(t) を用いて定積分を表すと, 見通しがよくなる。 この両辺をxで微分する。 等式から F(2x)-F(0)=x2 ★★ 定積分と 関数の決定 109 次の等式を満たす関数 f(x) を求めよ。 f(x)=sinx+3yof(t)costdt ポイント2 Sof(t) costdt は定数であるから,文字(αなど)でおき ★★★★ cost 定積分と 120 lim dt を求めよ。 x→0 x 1 + cost 1+2sinx=0から 極限 ポイント④ 関数f(t)の不定積分の1つをF(t) とすると x= 重要事項 f(t)dt の導関数 lim x-a x-aa' Sof(t) dt=lim F(x)-F(a) -=Fl la X-a x-a 微分係数の定義 αが定数のとき (t)dt-f(x) dx Ja

下から2番目の計算で(-1)^nってどうしてこうなるのですか？教えてください🙇‍♀️

nia 部分積分 以下の積の微分の式、 f(x)g'(x) = {f(x)g(x)}' - f'(x)g(x), = {f(x)g(x)}-f'(x)g(x) の両辺をæで定積分 (積分範囲 a≤zb)する S'f(土)g (s)dr=(x)g(x)-f(st)g(ds) (10) (als) の部分積分の式が得られる。 場合umb1= ここで、式 (3.10) において、f(x)=x、 g'(x) = cos(nz) と置くと、g(x) = sin(nx)/n であるので、 ・ ST * x cos(nx) dx = [" x ( ± ± sin(nx)) 'dx = [x=-=- sin(nx)]" - * - sin(na) da - n n n {(-1)^-1} {(\rns) aiend + (1\am001} (01/12 [cos(nz)] = 1/72{(-1)" - 1}. (arg)1 n2 o +(3.11)

(3)の問題解説読んでも分からないです。 なぜ解説のような過程で証明しているのかと解説の流れの説明お願いしたいです！！

(1) 関数f(x)= log 2024年 数学 東京都立大学問題 は 以下の問いに答えなさい, ただし, log は自然対数とする. 大立京塚製熟 (0)の増減を調べなさい。また、そのグラフの変曲点を求めなさい。 2 (2)3以上の整数nに対して、積分 "log de の値を求めなさい。 (3)3以上の整数nに対して、次の不等式が成り立つことを示しなさい。 wwwww logk (1+log 2) k-3 k2 ただし、自然対数の底が2×3をみたすことを用いてよい。 1094 log dλ 大 US 2 ・n して、 1²+ tiv. & 2 - |-2-9\ f.-2-1-(1-21-94)222 load 20 fial Pat f + -5+680g入 eter... 0 20 ( 2 0 5 be + し 2 ん +log2 logm+/ 2 fix): look ke 4e57. e 15 ex ze 5 bes よって、交点は er bes 山形合配人に対 早大) gj.03.canudo.jvanzasqaquid 2024年数

(2)なのですが、解答の3行目から4行目までの変形がわかりません。どういうふうにやっているのかおしえてほしいです。

0000 08 基本事項 3 (1)S(x+5)e*dx 例題 133 定積分の部分積分法 (2) (2回利用、同形出現) ①①①①① 重要 次の定積分を求めよ。 21 0000 [東京電機大] (2) Se*sinxdxハーズ 〔福島大] 基本113 重要 121 基本 132 OLUTION CHART & SOLUTION exhi 部分積分の2回利用 次数下げ または 同形出現 =sin2x Cos 2x =1 (1) 2次式は2回微分すると定数になるから, (ex)'=e* として2回部分積分。 (2) 2回部分積分すると同形が出現する。 e*sinx=(e*)'sinx と考えて部分積分。 別解では,e*sinx=ex(-cosx)' と考えて部分積分しているが,どちらの解法でもよい。 解答 10(x+5)e'dx=(x²+5e"dx == BENTO (nie) =[(x²+5)e*]”—S”2xe*dx=14e³-9e²−2S*x(e*)'dx =14e³-9e²−2{[xe*] - Se*dx} フキ文 13 - 2 2 29 \ -i =14eª—9e²−2(3e³−2e²)+2[e*] 5=10e3-7e2 (2) I= Se*sinxdx とすると Sexy'sinxdx 1="e"sinxdx=S(e" 'sinxdx 10 ib--xb であ 2 -(-1) xb (mi 21b (-)-((1-x)aie)\( =e*sinx-Se*cosxdx=0-f(e*)cosxdx e*sinxdx=e"+1-I =excosx-Sensi Jo inf 定積分の部分積分は, 不定積分を求めてから上端 下端の値を代入してもよ いが、解答のように順次値 を代入して式を簡単にして 計算してもよい。 部分積分法 ■同形出現 =x e+1 よって I=- 2 b ( 1

(2)の1行目の不等式はどのようにしたら思いつきますか？教えてくださいm(_ _)m

解 272. (4)正の実数αと正の整数nに対して次の等式が成り立つことを示せ。 ただし, eは自 然対数の底とする。 6/ -exdx a² e°=1+a+ ・+・ + 2! n! Jo n! a² + S² (a = x)" e² (2)正の実数αと正の整数nに対して次の不等式を示せ。 an+1 (a (a-x)" (n+1)! 20 -ex dx ≤ n! ean+1 (n+1)! (3)不等式 le-(1+1+/2/1 + + 2! 7/10 <10-3 を満たす最小の正の整数nを求めよ。 必要ならば 2 <e <3 であることは証明なし に用いてもよい。 [21 東北大 理系]

下の公式の…と書かれている部分は何回微分まで続くのですか？🙏 お願いいたします🙇🏻‍♀️

次の定積分の値を求めよ. (1)S redr (2) f(x²-2x)e* dx dx- (3) f(x-1)²edx 精講 (1)は92(3) とよく似ていますが, e-x2 と et の違いがあります. そ のため置換積分はメンドウになります. 実は(1),(2),(3)はいずれも (整式) eax型をしているので,すべて部 分積分のI型,すなわち, じゃまもの消去型になります. また(3)では,定積分の負担を軽くするための新しい技術も勉強しましょう。 解答 2x (1) fre² dx=f²x(e²) dx=| dr=[²]²² d == Fe4. 2. 2 1 4 e+ (2) f(x²-2x)e³ dr = f(x²-2x)(e*)' dx S'(2x)dx=f(x)(edr 1 ie= e2x 3e-e² 1 食 =(z°-2x)el]-f(2x-2)e"dr=-e2f(x-1)(es) dr == ---[(2-1)+2fe*dz=−−2+28-0-4 ex 次のような公式があります. f(x)e* dx={f(x)-f'(x)+ ƒ"(x)—···}eª+C この公式を使うと,次のような解答になります. (x²-2x)e* dr=[((x²-2x)-(2x-2)+2)e=] =(x-2)=e-4 10

赤線が示せるのはなぜですか？🙏 お願いいたします🙇🏻‍♀️

In = "sin"rd.x とおくとき,部分積分法を用いて In=n-1 In-2 (n≧3) を示せ. 精講 n 入試では頻出テーマですが、 「部分積分法を用いて」の部分がかいて ないことが多いようです. 結果を覚えておく必要はありませんが、 解答の流れは頭に入れておく必要があります。 解答 π In = la sir sin" 'sinzdr=fasin"'z・(-cosa)' dz 2-1 --sin" 'xcosxls" + f (n-1 m =(n-1)f sin"-ez.cos'rd.r π =(n-1)/sin"-"r(1-sin'x)dx =(n-1)(In-z-In) r] + (n-1) sin"-2x(sin x)' cos xdr →合成関数の微分:62 n-1 ∴. nIn=(n-1)In-2 よって, In= -In-2 (n≥3) n ポイント sin"xdx は, sin"-1x.sinx と考えて 部分積分をすると,S | 2 sin-2xdx とつながる 0