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【東北帝國大學】シンプルに見えて超難しい積分【戦前入試問題】

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公開日: 2021年5月17日

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ℹ️ 林俊介のプロフィール
https://hayashishunsuke.com/profile/
・栄東中→筑駒高→東大理一→東大物理学科卒
・東大二次の数学で 9 割獲得し現役合格
・2014年 日本物理オリンピック金賞
・2014年 東大実戦模試物理1位

ℹ️ ご注意いただきたいこと
・解説は林俊介独自のもので,大学公式のものではありません。
・書籍等の紹介には Amazon アソシエイトリンクを用います。

今回は東北帝國大學の入試問題をピックアップ。
非常にシンプルな見た目をしている有理関数ですが,実際に積分をするのはかなり大変です。
これまでに紹介してきた有理関数の積分テクニックをフル活用して,問題を攻略していきましょう。

分母が因数分解されていると部分分数分解しやすいので,まずは分母の x^4 + 1 を因数分解します。
ぱっと見因数分解できなさそうな形ですが,2 乗 - 2 乗の形を作ることで,実数係数の範囲での因数分解が可能です。
√2 という係数は発生しますが,係数が有理数か無理数かは,積分可能性に影響しません。

因数分解ができたら,あとは arctan や log の微分公式を活用して,強引に部分分数分解をしていき,積分を実行するだけです。
積分に自信のある人は,ぜひチャレンジしてみてください!

----------
<目次>
00:00 昭和7年 (1932年) の東北帝國大入試
00:27 積分の発想
05:25 分母を因数分解する方法
07:21 部分分数分解の材料集め
14:45 分解のための係数調整
19:00 分解後の各項を積分
20:05 答えと解法のまとめ
22:12 おわりに

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  99. 【東京帝國大學】楕円の弦の長さ【戦前入試問題】
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  169. 【東大1992】D = 0 の曲線なんて描けない……ちょっと難しい領域問題【方程式・領域】
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  179. 【京大1994】座標設定のない領域問題【空間図形・領域】
  180. 【東大2015】整数の不等式に関する 2 つの命題【整数・集合と論理】
  181. 【東大1998】整数だからこそ成り立つ不等式【整数・不等式】
  182. 【京大2011】面倒に見える (2) をどう片付けるか?【指数関数・対数関数】
  183. 【東京帝國大學】曲線の長さを計算しよう【戦前入試問題】
  184. 【東大2020】高 1 でも挑戦できる東大理系数学【二次関数・集合と論理】
  185. 【東大2020】"断面" で攻略する体積計算問題【空間図形】
  186. 【東大2020】必要条件と十分条件から最大値を求める【二次曲線・三角関数】
  187. 【東大2020】数学III の問題......だけど,シンプルに考えよう【数学III 微分・積分】
  188. 【東大2020】"漏れなく・重複なく" で攻略する数え上げ【場合の数】
  189. 【京大2022】"16 分の 9" はどこから出てくるの?【微分・積分 (数学III)】
  190. 【京大2022】難関大頻出の軌跡問題。数式の羅列でない答案作成をしよう!【軌跡・領域】
  191. 【京大2022】放物線と 2 接線で囲まれる図形の面積計算【微分・積分 (数学II)】
  192. 【京大2022】多面的に考え,検算をしてみよう【場合の数・確率】
  193. 【東京帝國大學】シンプルだけど面倒な積分問題【戦前入試問題】
  194. 【東大2003】大学入試の演習にぴったりな良問【複素数平面】
  195. 【東大1999】整数がらみの問題は "キツい条件" がカギ!【複素数平面】
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  197. 【東大2016】5 つの解法で攻略する複素数の領域図示問題【複素数平面】

積分をテーマにした動画をまとめた再生リストです。

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枕草子や小倉百人一首といった馴染みのある古典についての解説をしながら、古文の文法も解説しているVTuberさん。受験生にも古典マニアさんにもおすすめです!

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