はい、承知いたしました。問題文を読み取り、それぞれの問題について以下の形式で回答します。

解析学積分不定積分定積分arctanarcsin双曲線関数
2025/7/14
はい、承知いたしました。問題文を読み取り、それぞれの問題について以下の形式で回答します。

1. 問題の内容

2. 解き方の手順

3. 最終的な答え

**問題(1)**

1. 問題の内容

1x2+3dx\int \frac{1}{x^2+3} dx を求めよ。

2. 解き方の手順

定積分の公式 1x2+a2dx=1aarctan(xa)+C\int \frac{1}{x^2 + a^2} dx = \frac{1}{a} \arctan(\frac{x}{a}) + C を利用する。
この問題では、a2=3a^2 = 3 なので、a=3a = \sqrt{3}となる。
したがって、1x2+3dx=13arctan(x3)+C\int \frac{1}{x^2 + 3} dx = \frac{1}{\sqrt{3}} \arctan(\frac{x}{\sqrt{3}}) + C となる。

3. 最終的な答え

13arctan(x3)+C\frac{1}{\sqrt{3}} \arctan(\frac{x}{\sqrt{3}}) + C
**問題(2)**

1. 問題の内容

325x2dx\int \frac{3}{\sqrt{25-x^2}} dx を求めよ。

2. 解き方の手順

定積分の公式 1a2x2dx=arcsin(xa)+C\int \frac{1}{\sqrt{a^2 - x^2}} dx = \arcsin(\frac{x}{a}) + C を利用する。
この問題では、a2=25a^2 = 25 なので、a=5a = 5となる。
325x2dx=3125x2dx=3arcsin(x5)+C\int \frac{3}{\sqrt{25-x^2}} dx = 3 \int \frac{1}{\sqrt{25-x^2}} dx = 3 \arcsin(\frac{x}{5}) + C となる。

3. 最終的な答え

3arcsin(x5)+C3 \arcsin(\frac{x}{5}) + C
**問題(3)**

1. 問題の内容

525+x2dx\int \frac{5}{\sqrt{25+x^2}} dx を求めよ。

2. 解き方の手順

定積分の公式 1x2+a2dx=sinh1(xa)+C=ln(x+x2+a2)+C\int \frac{1}{\sqrt{x^2+a^2}} dx = \sinh^{-1}(\frac{x}{a}) + C = \ln(x + \sqrt{x^2 + a^2}) + C を利用する。
この問題では、a2=25a^2 = 25 なので、a=5a = 5となる。
525+x2dx=51x2+25dx=5sinh1(x5)+C=5ln(x+x2+25)+C\int \frac{5}{\sqrt{25+x^2}} dx = 5 \int \frac{1}{\sqrt{x^2+25}} dx = 5 \sinh^{-1}(\frac{x}{5}) + C = 5 \ln(x + \sqrt{x^2 + 25}) + C となる。

3. 最終的な答え

5sinh1(x5)+C5 \sinh^{-1}(\frac{x}{5}) + C または 5ln(x+x2+25)+C5 \ln(x + \sqrt{x^2 + 25}) + C

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