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部分積分について
丸をつけているところの、
インテグラルの外に2がついているところから、次の行で2が消えている理由がわかりません、、教えていただけますでしょうか。
回答
(logx)^2を微分すると
2 logx (logx)’ になりますね(合成関数の微分)
これを並び替えると
2 (logx)’ logx
になります。
あなたは (logx)’しか丸で囲っていませんが、
左の2と右のlogxも含めて一塊なんですよ。
ありがとうございます。
eriさん、こんにちは。
この部分は、部分積分ではなく、置換積分ですね。
小林さんの解答でもうわかったかとはおもいますが、この部分は置換積分の公式
$\int f(g(x))g'(x)dx$ では、g(x)=tと置くと $g'(x)dx=dt$ なので、
$\int f(t)dt$ になり、$=F(t)$ となります。
この問題では、$t=g(x)=\log x,f(t)=t$ で、$g'(x)=\dfrac{1}{x}$ ですね。
$\int_{\alpha}^{4\alpha}\dfrac{2\log x}{x}dx$
$\log x=t$ と置くと、$\alpha \rightarrow \log\alpha,4\alpha \rightarrow \log 4\alpha,\dfrac{dx}{x}=dt$ なので
$=\int _{\log \alpha}^{\log 4\alpha} 2t dt$
$=\left[t^2\right]_{\log \alpha}^{\log 4\alpha}$
のほうが素直な気がします。
確かに$\dfrac{2\log x}{x}$ をみて、
$=2\log x\cdot \dfrac{1}{x}=2\log x\cdot (\log x)'=\{(\log x)^2\}'$
まで気が付けば、一気にシャーペンの芯の1cmくらい先の丸が付いた式にはなりますが。
ご参考までに。なにかあったらコメント欄に書いてください。