(1)
∫0∞ex+e−xdx
ex=t とおくと dx=t1dt x:0→∞ t:1→∞ これから
=∫1∞t+t11⋅t1dt=∫1∞1+t21dt=[tan−1t]1∞=2π−4π=4π
(2)
∫01xlogxdx=[21x2logx]01−21∫01xdx=−21[21x2]01=−41
(3)
∫1∞x2logxdx=[−x1logx]1∞+∫1∞x21dx=[−x1]1∞=1
(4)
∫0∞1+x2tan−1xdx
tan−1x=t とおくと 1+x21dx=dt x:0→∞ t:0→2π これから
=∫02πtdt=[21t2]02π=8π2
(5)
∫0∞x2e−xdx=[−x2e−x]0∞+∫0∞2xe−xdx=[−2xe−x]0∞+∫0∞2e−xdx=2[−e−x]0∞=2
(6)
∫01x2log(1+x2)dx=[−x1log(1+x2)]01+∫01x(x2+1)2xdx=−log2+∫01x2+12dx
=−log2+2[tan−1x]01=−log2+2π
(7)
∫011−xxdx
1−xx=t とおくと dx=(1+t2)22tdt x:0→1 t:0→∞ これから
=∫0∞t⋅(1+t2)22tdt=∫0∞(1+t2)22t2dt=∫0∞{(1+t2)2−2+1+t22}dt
=−2[−21(t2+1t+tan−1t)]0∞+[2tan−1t]0∞=−2π+π=2π
(8)
∫022x−x2xdx=∫021−(x−1)2xdx
x−1=t とおくと dx=dt x:0→2 t:−1→1 これから
=∫−11{1−t2t+1−t21}dt=[−1−t2]−11+[sin−1t]−11=2π−(−2π)=π