【質問】数学(高校):cosの二乗の積分の際、二乗を一つずつにわけて、片方をsinの微分とするのはできないのでしょうか

〔質問〕

数Ⅲの積分についてです。
cosの二乗の積分の際、なぜ微分系の接触として積分ができないのでしょうか。二乗を一つずつにわけて、片方をsinの微分とするのはできないのでしょうか。

〔回答〕

cosx を sinx の微分と見るのであれば、t=sinx というおき方をする必要がありますので、
∫cosx・cosx dx=∫√(1-sin2x)・(sinx)’ dx という変形を考え、∫√(1-t2)dt を考える必要があります。
(正確には定義域に応じて √ に対する符号も考慮が必要)

変形だけで言えば間違っていませんが、ただ、実際にはここから先に進めないので不可、という話です。

※ ∫cos3x dx で、∫cos2x・(sinx)’ dx なら、
√ の無い形で ∫(1-sin2x)・(sinx)’ dx にできますので、t=sinx での置換で進めることができます

 

※ 理解を優先するために、あえて大雑把に書いてある場合があります

 
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