対称性を利用した定積分 その②

以前の記事で

を「対称性を用いて」解く方法を紹介しましたね。
今回は
対称性を利用した定積分のもう一つの典型例
をご紹介します。

もう一つの典型例

はこちら↓の問題です。

やり方を知らないと、かなり苦労する定積分です。以前にも書きましたが
形をよく覚えて
どのように定積分するか
なぜできるか
を頭に入れておいてください。試験中にやり方が頭の中に降りてくるなんてミラクルは、よほどの天才でない限りありません。
「まずは経験すること」
難しい積分はコレが大事なのです。

解くための準備(対称性)

sinやcosの定積分には「対称性がある」とよく言われます。これはどういうことかとザクッと言うと
特定の区間や特定の形の式では
sinとcosを入れ替えても定積分の値は等しい
ということです。

具体的には↓の通りです。

この定積分では
sinとcosを入れ替えても、その値は等しくなる
ということです。
これを利用すると呆気なく解けてしまうのです。

対称性を利用して定積分を求める

具体的には
A = B ならば
A = 1/2(A+B )
であることを用います。
AとBが等しいなら、Aの値とAとBの和の1/2は等しくなるということですね。

ま、当たり前のことを使うだけ、↓に解答までを貼っておきます。

いかがでしょうか?
意外とあっさり解けるものなのです。
この他にも対称性を利用した定積分はあります。次の機会にでも紹介出来ればと思っています。
それではお疲れ様でした。

#高校数学
#数3
#定積分
#対称性を利用した定積分

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