1 2 3 4 5 6 7 8

解析 対数の積分

答え合わせ
$\displaystyle \int_{x=0}^{x=1} {2x+5 \over x^2+5x+4} \, dx $
分母を $u$ とおいたとき、その微分 $u'$ が掛け算された形
になっているのでうまくいきますね。

(1) $u =x^2+5x+4 $とおくと
(2)

(3) $\displaystyle {du\over dx } = 2x+5$ より
$du = (2x+5) dx$   ここに( )がないと誤り、 2x+5 dx は不可

$dx = {1\over (2x+5)} du$
\begin{align} \int_{x=0}^{x=1} {2x+5 \over x^2+5x+4} \, dx &= \int_{u=4}^{u=10} {2x+5 \over u } {1\over (2x+5)} \, du\\ \\ &= \int_{u=4}^{u=10} {1 \over u } \, du \quad (uだけになって嬉しい)\\ \\ &= \Bigl[ \log_e|u| \Bigr]_{u=4}^{u=10} \\ \\ &= \log_e|10| -\log_e|4|\\ \\ &= \log_e{10\over 4}\\ \\ &= \log_e{5\over 2}\\ \end{align}