第4章 4.18

∫dxx2+A\int \frac{dx}{\sqrt{x^2+A}}

x2+A=t−x\sqrt{x^2+A} = t-x とおくと x2+A=(t−x)2=t2−2tx+x2x^2+A=(t-x)^2=t^2-2tx+x^2 t2−2tx−A=0t^2-2tx-A=0

x=t2−A2tx=\dfrac{t^2-A}{2t} dx=2t⋅2t−(t2−A)⋅24t2dt=2t2+2A4t2dtdx=\dfrac{2t\cdot 2t-(t^2-A)\cdot 2}{4t^2}dt=\dfrac{2t^2+2A}{4t^2}dt これから

=∫1t−t2−A2t⋅2t2+2A4t2dt=∫2t2t2−t2+A⋅t2+A2t2dt=∫1t2+A⋅t2+Atdt=∫1tdt=log⁡∣t∣+C=\int \frac{1}{t-\dfrac{t^2-A}{2t}}\cdot\frac{2t^2+2A}{4t^2}dt=\int \frac{2t}{2t^2-t^2+A}\cdot\frac{t^2+A}{2t^2}dt=\int \frac{1}{t^2+A}\cdot\frac{t^2+A}{t}dt=\int \frac{1}{t}dt=\log|t|+C

元に戻して

=log⁡∣x+x2+A∣+C=\log\left|x+\sqrt{x^2+A}\right|+C (C は積分定数)

解説: r31bn1z