6.8
有理関数でない積分は標準的な方法では評価が難しい。
線形質量密度が一定の線密度、特性の長さ、左側からの距離で与えられる棒を考えます。
目的は棒の質量を求めることであり、そのためにこの密度関数を棒の長さに積分する必要があります。
立方根は積分を複雑にするため、合理化の置換が役立ちます。
新しい変数 u を導入し、u を x の立方根に等しいと定義すると、式は有理形に変換されます。これから 、x は uの立方として取ることができ、微分dxはそれに応じて導かれます。積分の限界は新しい変数に合わせて調整されます。
これらの式を積分に代入すると、完全に uで書かれた方程式が得られます。仮定を行った後、積分は単純な多項式形式に簡略化されます。
この変換積分は扱いやすく、多項式の長割り算は得られる有理関数の簡略化に役立ちます。
式を uで書き換えた後、更新された極限で積分を評価すると、棒の総質量が得られます。
このようにして積分は有理化置換を用いて解かれます。
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