問題は定積分 $\int_{2}^{2\sqrt{3}} \frac{dx}{\sqrt{16-x^2}}$ を計算することです。解析学定積分積分arcsin三角関数2025/6/31. 問題の内容問題は定積分 ∫223dx16−x2\int_{2}^{2\sqrt{3}} \frac{dx}{\sqrt{16-x^2}}∫22316−x2dx を計算することです。2. 解き方の手順∫dxa2−x2=arcsin(xa)+C\int \frac{dx}{\sqrt{a^2-x^2}} = \arcsin(\frac{x}{a}) + C∫a2−x2dx=arcsin(ax)+C の公式を利用します。この問題の場合、a2=16a^2 = 16a2=16 なので、a=4a = 4a=4 となります。したがって、∫dx16−x2=arcsin(x4)+C\int \frac{dx}{\sqrt{16-x^2}} = \arcsin(\frac{x}{4}) + C∫16−x2dx=arcsin(4x)+C定積分を計算すると、∫223dx16−x2=[arcsin(x4)]223\int_{2}^{2\sqrt{3}} \frac{dx}{\sqrt{16-x^2}} = \left[ \arcsin(\frac{x}{4}) \right]_{2}^{2\sqrt{3}}∫22316−x2dx=[arcsin(4x)]223=arcsin(234)−arcsin(24)= \arcsin(\frac{2\sqrt{3}}{4}) - \arcsin(\frac{2}{4})=arcsin(423)−arcsin(42)=arcsin(32)−arcsin(12)= \arcsin(\frac{\sqrt{3}}{2}) - \arcsin(\frac{1}{2})=arcsin(23)−arcsin(21)arcsin(32)=π3\arcsin(\frac{\sqrt{3}}{2}) = \frac{\pi}{3}arcsin(23)=3πarcsin(12)=π6\arcsin(\frac{1}{2}) = \frac{\pi}{6}arcsin(21)=6πしたがって、∫223dx16−x2=π3−π6=2π6−π6=π6\int_{2}^{2\sqrt{3}} \frac{dx}{\sqrt{16-x^2}} = \frac{\pi}{3} - \frac{\pi}{6} = \frac{2\pi}{6} - \frac{\pi}{6} = \frac{\pi}{6}∫22316−x2dx=3π−6π=62π−6π=6π3. 最終的な答えπ6\frac{\pi}{6}6π