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  不定積分とその性質                           Date:2006年 6月10日

  数学Uで学んだように,微分すると なる関数があれば,その関数を 原始関数という。 原始関数であるとき,すなわち とき,任意の定数 に対して

  

が成り立つから, の原始関数である。

 また ともに 原始関数なら ば,となるから

  

となる定数 が存在する。

 このことから,関数 の原始関数が存在するならば,それは無数にあり,

       は任意の定数

 この表示を不定積分といい, で表す。 の不定積分を求めることを, を積分するといい,上の定数 を積分定数という。また, を被積分関数といい, を積分変数という。

  

 

もう少し分かりやすく

 書き方が少し難しいので説明しておこう。原始関数は『もともとの関数』ぐらいの意味で捉えておこう。で原始関数について説明すると,例えば,原始関数が,

だったとしよう。これを微分すると,

    …@

となる。また原始関数が

  

だとすると,

    …A

となり, がいえる。ということは,定数項の部分がいかなる数であっても微分をすると  消えてしまうために,微分をした式から原始関数の定数項を求めることはできないのです。そのため,そこに定数項が存在していたことを示す積分定数 を必ず残すのです。積分定数 constantの略で,数学では定数を表します。

 

 原始関数を求める積分は微分法の逆の計算であるから,与えられた関数の不定積分を 求めるには,導関数の公式が逆に利用できるので,

   のとき  

           

 

 

なぜ?

という公式についての質問があった。なぜ, を使ってはいけないのか。その理由は, にある。 という式を, で表すと, となってしまう。そうすると,公式の中に出てくる の分母が となってしまい,不適となってしまう。このように定義域を考えることは数学の問題では普通のことなので常に意識をしよう。この単元でもほかにも定義域の関係で公式の絶対値が外れてしまう問題もある。そのときにまた指摘をするけれど,問題を解くときは『定義域』を常に意識してください。

 

 

 

 

 

 
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