$\int \tan^2 x \, dx$ を計算する問題です。

解析学積分三角関数不定積分
2025/7/29

1. 問題の内容

tan2xdx\int \tan^2 x \, dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

tan2x\tan^2 x を積分するために、三角関数の恒等式を利用します。
tan2x=sec2x1\tan^2 x = \sec^2 x - 1 という関係式を用います。
したがって、
tan2xdx=(sec2x1)dx\int \tan^2 x \, dx = \int (\sec^2 x - 1) \, dx
となります。
sec2x\sec^2 x の積分は tanx\tan x であり、1の積分は xx です。したがって、
(sec2x1)dx=sec2xdx1dx=tanxx+C\int (\sec^2 x - 1) \, dx = \int \sec^2 x \, dx - \int 1 \, dx = \tan x - x + C
となります。ここで、CC は積分定数です。

3. 最終的な答え

tanxx+C\tan x - x + C

「解析学」の関連問題

問題2の関数 $f(x) = \sin 2x$ および $f(x) = e^{2x}$ について、マクローリン展開を $n=3$ の項まで求めます。

マクローリン展開テイラー展開微分三角関数指数関数
2025/7/29

次の関数の不定積分を求めます。 (1) $y = \frac{e^x}{1 + e^{2x}}$ (2) $y = \frac{1}{\tan x}$ (3) $y = \cos^{-1} x$

不定積分置換積分部分積分三角関数逆三角関数
2025/7/29

次の広義積分が収束することを示す問題です。 (1) $\int_{1}^{\infty} e^{-x} \sin^{3}(\log x) dx$ (2) $\int_{1}^{\infty} \fra...

広義積分収束比較定理
2025/7/29

問題は、次の2つの関数について、マクローリン展開を$n=3$の項まで書き表すことです。 a) $f(x) = \sin 2x$ b) $f(x) = \log(1+x)$

マクローリン展開テイラー展開微分三角関数対数関数
2025/7/29

以下の9つの問題を解く。 (1) $\log_{10} 8$ の値を求める。必要なら $\log_{10} 2 = 0.3010$ を使う。 (2) 関数 $f(x) = \log x - 1$ ($...

対数逆関数三角関数極限接線テイラー展開極値ベクトル平面の方程式
2025/7/29

次の極限をマクローリン展開を用いて示す問題です。 $$ \lim_{x \to 0} \frac{(1 + 2025x) \sin x - x \cos x}{x^2} = 2025 $$

極限マクローリン展開テイラー展開三角関数
2025/7/29

不定積分 $\int \frac{3x^2 + x}{\sqrt{x}} dx$ を計算し、$\frac{79}{80}x^2\sqrt{x} + \frac{81}{82}x\sqrt{x} + C...

不定積分積分計算
2025/7/29

関数 $y = \frac{x^2 + 1}{x^2 - 1}$ を微分し、$y'$ を求める問題です。

微分商の微分関数の微分
2025/7/29

関数 $y = \frac{1}{x^3 + 3x^2 + 1}$ を微分せよ。

微分関数の微分連鎖律商の微分
2025/7/29

関数 $y = \frac{x^3 - 4x + 2}{x - 2}$ を微分せよ。

微分関数分数関数
2025/7/29