与えられた積分を計算します。 $\int \frac{\cos t}{\sqrt{\sin t + 2}} dt$

解析学積分置換積分不定積分
2025/5/2

1. 問題の内容

与えられた積分を計算します。
costsint+2dt\int \frac{\cos t}{\sqrt{\sin t + 2}} dt

2. 解き方の手順

まず、置換積分法を使います。
u=sint+2u = \sin t + 2 と置くと、
dudt=cost\frac{du}{dt} = \cos t となります。
したがって、du=costdtdu = \cos t \, dt となります。
これにより、積分は次のように書き換えられます。
1udu\int \frac{1}{\sqrt{u}} du
これは、u1/2u^{-1/2} の積分なので、次のように計算できます。
u1/2du=u(1/2)+1(1/2)+1+C=u1/21/2+C=2u+C\int u^{-1/2} du = \frac{u^{(-1/2) + 1}}{(-1/2) + 1} + C = \frac{u^{1/2}}{1/2} + C = 2\sqrt{u} + C
ここで、u=sint+2u = \sin t + 2 を代入して元に戻すと、
2sint+2+C2\sqrt{\sin t + 2} + C

3. 最終的な答え

2sint+2+C2\sqrt{\sin t + 2} + C

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