【微分積分】4-3-4 漸化式の積分|問題集

1.\(n\geqq2\)のとき、次の漸化式を証明しなさい。

(1)\(\displaystyle I_n=\int\frac{1}{(x^2+c^2)^n}dx\)とおくとき、\(\displaystyle I_n=\frac{1}{c^2}\left\{\frac{1}{2n-2}・\frac{x}{(x^2+c^2)^{n-1}}+\frac{2n-3}{2n-2}I_{n-1}\right\}\)を証明しなさい。
(2)\(\displaystyle I_n=\int\sin^nxdx\)とおくとき、\(\displaystyle I_n=-\frac{1}{n}\sin^{n-1}x\cos x+\frac{n-1}{n}I_{n-2}\)を証明しなさい。
(3)\(\displaystyle I_n=\int x^n\sin xdx\)とおくとき、\(I_n=x^{n-1}(n\sin x-x\cos x)-n(n-1)I_{n-2}\)を証明しなさい。
(4)\(\displaystyle \int x^ne^{-x}dx=-x^ne^{-x}+n\int x^{n-1}e^{-x}dx\)を証明しなさい。
(5)\(\displaystyle \int\cos^nxdx\)
\(\displaystyle =\frac{1}{n}\cos^{n-1}x\sin x+\frac{n-1}{n}\int\cos^{n-2}xdx\)
を証明しなさい。
(6)\(\displaystyle \int\tan^nxdx=\frac{1}{n-1}\tan^{n-1}x-\int\tan^{n-2}xdx\)を証明しなさい。
(7)\(\displaystyle \int x^n\cos xdx=x^{n-1}(n\cos x+x\sin x)\)
\(\displaystyle \ \ \ \ \ -n(n-1)\int x^{n-2}\cos xdx\)
を証明しなさい。
(8)\(\displaystyle \int(\log x)^ndx=x(\log x)^n-n\int(\log x)^{n-1}dx\)を証明しなさい。
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