高校生のための数学の質問スレPART267
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0557507
2010/06/28(月) 23:10:04>>526
こまった時には、t=tan(θ/2) と置いてみる・・・・
dt = dθ/(2*cosθ^2) = dθ(1+t^2)/2
sinθ= 2sin(θ/2)cos(θ/2) = 2t/(1+t^2)
cosθ= cos(θ/2)^2 - sin(θ/2)^2 = 2/(1+t^2) -1 =(1-t^2)/(1+t^2)
となるので、t に関する有理式になる。 それで簡単になるとは限らないけど。
∫1/(1+sinθ)^2 dθ
=∫{2/(1+t^2)}/{1+2t/(1+t^2)}^2 dt
=∫2(1+t^2)/(1+t)^4 dt
=∫2(1+t^2+2t -2t-2 +2)/(1+t)^4 dt
=∫{ 2/(1+t)^2 -4/(1+t)^3 +4/(1+t)^4 }dt
=-2/(1+t) +2/(1+t)^2 -4/{3(1+t)^3} +C
=-2/(1+tan(θ/2)) +2/(1+tan(θ/2))^2 -4/{3(1+tan(θ/2))^3} +C
あとは好きなように変形するだけ
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