$\sin A \cos B = \frac{1}{2} [\sin(A+B) + \sin(A-B)]$解析学積分三角関数不定積分積和の公式2025/7/30## 問題の内容問題は、不定積分 ∫sin(3x)cos(2x)dx\int \sin(3x) \cos(2x) dx∫sin(3x)cos(2x)dx を計算することです。## 解き方の手順1. 三角関数の積和の公式を利用します。公式は以下の通りです。sinAcosB=12[sin(A+B)+sin(A−B)]\sin A \cos B = \frac{1}{2} [\sin(A+B) + \sin(A-B)]sinAcosB=21[sin(A+B)+sin(A−B)]2. 上記の公式を適用して、積分を書き換えます。A=3xA = 3xA=3x, B=2xB = 2xB=2x とすると、 sin(3x)cos(2x)=12[sin(3x+2x)+sin(3x−2x)]=12[sin(5x)+sin(x)]\sin(3x) \cos(2x) = \frac{1}{2} [\sin(3x+2x) + \sin(3x-2x)] = \frac{1}{2} [\sin(5x) + \sin(x)]sin(3x)cos(2x)=21[sin(3x+2x)+sin(3x−2x)]=21[sin(5x)+sin(x)] したがって、積分は次のようになります。 ∫sin(3x)cos(2x)dx=∫12[sin(5x)+sin(x)]dx=12∫[sin(5x)+sin(x)]dx\int \sin(3x) \cos(2x) dx = \int \frac{1}{2} [\sin(5x) + \sin(x)] dx = \frac{1}{2} \int [\sin(5x) + \sin(x)] dx∫sin(3x)cos(2x)dx=∫21[sin(5x)+sin(x)]dx=21∫[sin(5x)+sin(x)]dx3. 積分を計算します。∫sin(5x)dx=−15cos(5x)+C1\int \sin(5x) dx = -\frac{1}{5} \cos(5x) + C_1∫sin(5x)dx=−51cos(5x)+C1 ∫sin(x)dx=−cos(x)+C2\int \sin(x) dx = -\cos(x) + C_2∫sin(x)dx=−cos(x)+C2 したがって、 12∫[sin(5x)+sin(x)]dx=12[−15cos(5x)−cos(x)]+C\frac{1}{2} \int [\sin(5x) + \sin(x)] dx = \frac{1}{2} [-\frac{1}{5} \cos(5x) - \cos(x)] + C21∫[sin(5x)+sin(x)]dx=21[−51cos(5x)−cos(x)]+C =−110cos(5x)−12cos(x)+C= -\frac{1}{10} \cos(5x) - \frac{1}{2} \cos(x) + C=−101cos(5x)−21cos(x)+C## 最終的な答え−110cos(5x)−12cos(x)+C-\frac{1}{10} \cos(5x) - \frac{1}{2} \cos(x) + C−101cos(5x)−21cos(x)+C