(1)
1+xx
∫1+xxdxx=t2とおくとdx=2tdtこれから
=∫1+t2t⋅2tdt=∫1+t22t2dt=∫2(1−1+t21)dt=2t−2tan−1t+C元に戻して
=2x−2tan−1x+C(Cは積分定数)
(2)
2−xx−1
∫2−xx−1dx2−xx−1=tとおくと2−x2x−12−x+22−xx−1dx=dt
整理して 2(2−x)(x−1)(2−x)1dx=dtここで 2−xx−1=tからx=2−t2+11
これを代入して
2(2−2+t2+11)(2−t2+11−1)(2−2+t2+11)1dx=dtdx=(t2+1)22tdtこれから
=∫t⋅(t2+1)22tdt=∫(t2+1)22t2dt=−t2+1t+tan−1t+C(4.13(2)から)
=tan−12−xx−1−2−xx−1+12−xx−1+C=tan−12−xx−1−(x−1)(2−x)+C(Cは積分定数)
(3)
x−x21
∫x−x21dx=∫41−(x−21)21dx=sin−121x−21+C=sin−1(2x−1)+C(Cは積分定数)
(4)
x2x2−11
∫x2x2−11dxx=cost1とおくとdx=cos2tsintdtこれから
=∫cos2t1cos2t1−11⋅cos2tsintdt=∫cos2tsin2tsintdt=∫costdt=sint+C元に戻して
=sin(cos−1x1)+C=xx2−1+C(Cは積分定数)