区分求積法について質問です。 証明と赤線部の公式のつながりが分からないので教えていただきたいです🙏

B 定積分と和の極限 関数 f(x) = x2 について, 曲線 y=f(x)とx軸および直線 x=1 で囲 まれた部分の面積Sを考えてみよう。 1 定積分を用いてSを求めると 5 s=fxdx=[1]=1/3 S= n 0 S y=2 Link イメージ tok 一方,図 [2] のように区間[01] をn等 [2]y y=x2 1 分してn個の長方形を作り,それらの面 積の和をSとする。 n→∞のとき,こ 10 の長方形の集まりは図 [1] の斜線で示した 図形に限りなく近づくから, Sn→Sと 予想される。 実際に計算してみよう。 = n 3 (カ)+(2)+(2)+(n)} 2 1 -Σk² = --- n nk=1 = n 1 01t n n(n+1)(2n+1) = lim 1/ (1+ 1 ) (2 + 1) = 1/ limSn=lim 5 であるから n→∞ n→∞ n == 3 Sn 1 n n-1 n 22 よって, limSn=Sが成り立つことが計算で確かめられた。 81U

写真の9-1(1)は非同次微分方程式y=2y'x+x²(y')⁴についてですが、 g(x,p,C)=0というパラメーター表示をするために(Cを式に含めるために) 2xy'+p=0に注目して、x=C/p²というパラメータ表示を得てますが、もうひとつの解てある、1+2xp²=0... 続きを読む

第9回演習問題 解答 (2xp'1p+4x²pp tapt) 9-1.(1) p=yとおいて両辺をで微分して整理すると (以下同様)、(1+2cp^) (2xp+p) = 0. da 2 • 2xp' + p = 0. と変形して、 log||=-2log|p|+Cより、π= よって dp P C y = 2xp+ x²p4, x = p2 というpによるパラメータ表示を得る。 3 ・1+2xp=0.p=-(2)-1/3より、y=- (2x)2/3 (2) p=p'x+2+p+2pp' b. dx == 1 dp 2 y = (2+p)x+p², -p (1階線形)。 これを解いて、 x=-2p+4+ Ce¯P/2. (3) (x- e³)p' = 0. • p=0. p= Cb, y=Cxec. • xe = 0. p = log x, y = x logx - x. (4) p = p²+2(x-1)pp' ). (2(x-1)p' + p − 1)p = 0. dx • 2(x − 1)p' + p − 1 = 0, p 1. 2(x-1) より、 dp p-1 C y= (x 1)p², x = +1. 1)2 • p= 1. y=x - 1. • p=0. y = 0. dx log p+1 (5) p = (logp+1)p'より、 を解いて、 dp P (6) (1+xp²)p' = 0. y = plogp - 1, p = 0. p=C), y = Cx-C-1. x = (log p+1)²+C. 1 •1+xp² = 0. y = xp --, 1 x = -- P p2 9-2. (1) y = sinht, y' = cosht とパラメータ表示すると、 Y = cosht- dt dx =coshtより、 dt dx = 1. つまり、t=æ+C. よって一般解はy=sinh (π+C). (2) (y-y) (y+2y) = 0. • y' - y = 0. y = Ce y' +2y= 0. y = Ce-2x dt (3) y = acost, y = bsint とパラメータ表示すると、y=bcostu = a cost. ⚫ cost # 0. dt dx a より、t=q+C.よって一般解はy=bsin (u+C) ⚫ cost = 0. sint = ±1, y = ±b.

この問題についてで、解答と最初の計算は合っているのですが、途中から違ったように計算していて、写真の式の最後のところで、log0になってしまったのですが、変形が間違っているということですか？それともこれでは計算出来ないから違う方法で計算しなければいけないということですか？回答... 続きを読む

思考プロセス 例題] どの箱に入る確率も等しいとする。 どの箱にも1個以下の球しか入ってい 個の球を2個の箱へ投げ入れる。各所はいずれかの箱に入るものとし log n ない確率を pm とする。 このとき, 極限値 lim n→∞ n を求めよ。(京都大改) « ReAction 確率の計算では、同じ硬貨・ さいころ 球でもすべて区別して考えよ 例題214 段階的に考える まずを求める Dn = n個の球は区別して考える。 (__となる場合の (異なるn個の球が2n個の箱に入る場合の数) = ( 積や指数を含む式) 区別したn個の球を 2n個の箱からn個の箱 を選んで入れる入れ方 9A « Re Action n項の積の極限値は、対数をとって区分求積法を利用せよ 例題 172 33 x b (x) t n個の球が2n個の箱に入る場合の数は (2)" 通り どの箱にも1個以下の球しか入らないようなn個の球の入 り方は 2P通り 球は区別して考える。 2n個の箱から,球を入れ n個の箱を選び、どの が入るか考える。 球は区別して考えるから 気 よって 2nPn kn === (2n)" を使う時 ゆえに (2m) A のいつけないと(0) 2n log pn C ではなく 2P であ る。 lim lim n→∞ n 2mPm 間違う。 n -log- non (2n)" (2n) (2n-1)(2n-2). lim non lim -log 2n log + log 1/{10 n→∞n 2n ... (2n) n {2n-(n-1)} 2n-2 2n-1 + log 2n 2n ・+log. 2n-(n-1) 2n nie lim 1n-1 n→∞nk=0 = = lim non log 2n-k 2n log 2 n k=0 )= log(1-x)dx =[-2{(1-1/2x)100(1-1/2)-(1-1/2x)} = 10g2-1 ■1741からnまでの粘 = logxdx Slogx =xlog.x-x+c -log- 1

【数学III】極限 色をつけた部分について質問です n分の1のnを無限に近づけたら０になるため、＝０になるのではないかと思いました。 なぜ解説のようになるのか教えてほしいです！ 変な勘違いでしたらすいません。

2 (2)a>0であるから,"amの自然対数をとると log wan = = == n 1 n = log (n²+12)(n²+2²)......(n²+n²) {log (n2+12) + log (n² +2²) + ... + log(n²+n²) 1 n ¹ log (n² + k²) n k=1 したがって "Jan log. n2 == = log √/a-log n² = SER よって 1 == = n 2 1 n 2 == n k=1 log(n²+k²)-log n² { log(n² + k²) - nlogn² ] / +1- Σ nk=1 1 == = n n -10gn2 / Σ log (n² + k²) - 2 log n² nk=1 1 n - n k=1 1 n -Σ n k=1 k=1 {log (n²+ k²) - log n²)=((0) log 2 n² k² == += n 2 1 m —Σ n k=1 1 n log 1+() k 2 k xbx lim log-lim log (1+(4) 818 n k=1 0+ = ['log (1 + x²) dx (RO) (1)より, Slog(1+x2)dx=10g2-2+1であるから lim log nan N18 そこ =log 2-2+- 2 Jet すなわち lim an n-8 2 =e log 2-2+ -2+ =2e

区分求積法（3）で∑がn-1じゃなくてn、k=0じゃなくてk=1のときと結局扱い方は一緒ですが、どうしてですか？範囲が0から1で同じなのが特に腑に落ちません

(1) lim 1 (21/1/+2/2+ n→XN (3) lim n n-1 n +- n n lim 12 log(1+4) n→∞ k=0

区分求積法です どうして赤線のように変形できるのか教えてください 特に、nを括り出す作業が分からないです？

解説 lim log +2 [狙い]区分求積法を用いて極限値を求められるようになる。 an [方針] lim の中を でくくり、さらに fの形に整理することで、 lim an x=1 11 / (1) =Sof(x)を利用する。 R-00 an [答案] lim log 00 an n 1 2n+2 n = lim n+1 -log = 11 1 -log ・+ -log n+2 n 1 n+n lim log(1+= log(1+x) dx n k=1 1+ k n =1210g(1+x2=12010g2) (log 1+x n

⑵を教えて頂きたいです🙇‍♀️

Practice 26 ★★★★★ (1)定積分 S110g(1+x2)dxの値を求めよ。 (2)自然数nに対して, n個の数 n2+k^ (k=1, 2,......, n)の積 an=(n2+12)(n2+22)......(n2+n2) を考える。極限 lim n→∞ n Jan 2 n² を求めよ。 [15 京都工繊大]

区分求積法の問題です 写真のピンクのマーカー部分の式変形が分からなくて質問しました 特に分母にあるn^nはどこから現れた？という感じです よろしくお願いいたします

4 次の極限値を求めなさい。 3n k (1) limΣ n²+k² ポイ ント lim n k ±±±ƒ (1)= ['s(x) dx noon k=1 n (2) lim log 1 (2n)! n n! 3n k 解き方 (1) lim nok=1 n²+k² y X y= 1+02 3n =lim Σ n→∞ n k=1 1+( k n 3 (1+x²)' k n 2 = 3 X So 1+x²= 0 dx 3 =(1+dx= log(1+)]=log/10 0 (2) log 1 n n 11 1 12 nn kn 3 x 答え 10g 10 1 (2n)! 1 n+1 n+2 n+3 2n = (2n)! n! = log n nn•n! n log n n n n n = n n = (2n)! 1 log(1+1) + log(1+22) ++log(1+ k 1/10g(1+1) = log(1+x) dx= [(1+x) log(1+x)-x] よって 1 lim log 818 n n! =2log2-1 答え 2log2-1

（1）を部分分数分解ではなく、x＝2sinθと置いたのですが、それだとダメなんでしょうか？

206 第6章 積分法 基礎問 113 区分求積法 定積分を用いて,次の極限値を求めよ. n2 122 n² + (1) lim n4n2 12 4n2-22 ++・・・+ 4n2 (2) lim +k (2) lim dx 1 = (2+2) 189 207 =1/-10g(2x)+10g(2+1)=1102/11083 1 nk=n+1k →頭に「一」 がつく理由は, 86 ポイント参照。 1 27 n -=lim n→∞nk=n+1k =lim 11 n―00 n k=n+1 k n --log-log2 精講 limΣの形をした極限値を求めるとき, Σ計算が実行できればよい のですが、そうでないときでもある特殊な形をしていれば極限値を k 公式によれば, n 積分の範囲が1→2となる理由を考えてみましょう。区分求積の 求めることができます. →とかわっています. だから, n→∞としたと k それが 「区分求積」といわれる考え方で,その特 殊な形とは YA きの n y=f(x), の範囲がxの範囲ということになります。 n+1sks2n n // ( n+1 nn において, lim 2n -=1, lim lim nk=1" (円) n→∞ n n→∞ n -=2 であることより, 1≦x≦2とな ります。 です. 右図で斜線部分の長方形の面積は1/12 (1) で表 12 nnk-1' 3x n k ポイント せます。 lim 1.2m)=f(x) dr n→∞nk=1 dx よって、21(h)は,図のすべての長方形の総和です。ここで,n(分割 x=1で囲まれた面積に近づくと考えられます。 以上のことから, lim 1 ½ ½ ƒ ( h² ) = f f ( x ) d x n→00 n k=1 ということがわかります. 数) を多くすると曲線より上側にはみでている部分はどんどん小さくなります。 そして最終的にはy=f(x), x軸, 2直線 x = 0, 参考 分割数を倍にすると幅が半 分になるので,この部分だ け小さくなる y=f(x) a b-a bx a+k. n x lim b-a n 12 00 n k=1 n f(a+k.ba) = f(x)dr 区分求積の公式の一般形は下のような形 ですが, 大学入試では上の形でできない ものは出題数が少なく、出題されてもか なりの上位校に限られていますので、ポイントの 形で使えるようになれば十分です. y=f(x) b-a n - a fla+k⋅ b - a). b-a 解 (1)(与式)=lim7_12 non k=1 4n-k² lim 12 1 n→∞nk=1 (k' 4- An 演習問題 113 Elim n+2k の値を求めよ. nwk=1n2+nk+k2 第6章

赤マル部分が1になる過程が分かりません。🙇🏻‍♀️

(2) (5)=lim- 448 k = Σ √1 + 1 = P√1 + xdx = [² (1 + x)³ ] = ² (2√2-1) =P√+3 n k=0 n 8