与えられた二つの定積分を計算します。 (1) $I = \int_0^{2\pi} \frac{\cos\theta}{(5+4\cos\theta)^2} d\theta$ (2) $I = \int_{-\infty}^{+\infty} \frac{dx}{x^4+x^2+1}$
2025/7/23
1. 問題の内容
与えられた二つの定積分を計算します。
(1)
(2)
2. 解き方の手順
(1) 複素積分を用いて計算します。とおくと、なので、となります。また、です。したがって、
とおくと、被積分関数はとなります。留数定理より、
(2) と因数分解できます。
, , ,
, , ,
, なので、, .
より、だが、なので矛盾。
と因数分解できる。
, , ,
, , ,
, , ,
より
, より、、、.
積分が難しいので、留数定理を使う。
の解を求める。
()
, ,
, .
上半平面にあるのは。
3. 最終的な答え
(1)
(2)