不定積分 $\int (1 + \tan^2 x) dx$ を計算し、式 $\int (1 + \tan^2 x) dx = \int (A + (\frac{1}{\cos^2 x} - B)) dx = \tan x + C$ が成り立つように$A$と$B$の値を求めます。

解析学積分不定積分三角関数
2025/6/8

1. 問題の内容

不定積分 (1+tan2x)dx\int (1 + \tan^2 x) dx を計算し、式 (1+tan2x)dx=(A+(1cos2xB))dx=tanx+C\int (1 + \tan^2 x) dx = \int (A + (\frac{1}{\cos^2 x} - B)) dx = \tan x + C が成り立つようにAABBの値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、三角関数の恒等式 1+tan2x=1cos2x1 + \tan^2 x = \frac{1}{\cos^2 x} を利用します。
すると、
(1+tan2x)dx=1cos2xdx\int (1 + \tan^2 x) dx = \int \frac{1}{\cos^2 x} dx となります。
また、ddxtanx=1cos2x\frac{d}{dx} \tan x = \frac{1}{\cos^2 x} より、1cos2xdx=tanx+C\int \frac{1}{\cos^2 x} dx = \tan x + C が成り立ちます。
ここで、問題文にある (1+tan2x)dx=(A+(1cos2xB))dx\int (1 + \tan^2 x) dx = \int (A + (\frac{1}{\cos^2 x} - B)) dx を考えます。
1+tan2x=A+1cos2xB1 + \tan^2 x = A + \frac{1}{\cos^2 x} - B
1+tan2x=A+1+tan2xB1 + \tan^2 x = A + 1 + \tan^2 x - B
したがって、AB=0A - B = 0となります。
問題文の条件を満たすためには、A=0A=0B=0B=0とするのが妥当です。

3. 最終的な答え

A=0A=0, B=0B=0

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