三角関数の原始関数の一覧

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本項は三角関数を含む式の原始関数の一覧である。式に指数関数を含むものは指数関数の原始関数の一覧を、さらに完全な原始関数の一覧は、原始関数の一覧を参照のこと。三角積分も参照のこととする。

以下の全ての記述において、a は0でない、実数とする。また、C積分定数とする。

三角関数の原始関数

sinaxdx=1acos(ax)+C
cosaxdx=1asinax+C
tanaxdx=1aln|cos(ax)|+C=1aln|sec(ax)|+C
cotaxdx=1aln|sinax|+C
secaxdx=1aln|secax+tanax|+C=1agd1(ax)+Cgd1xグーデルマン関数逆関数
cscaxdx=1aln|cscax+cotax|+C

正弦関数のみを含む式の原始関数

sinaxdx=1acosax+C
sin2axdx=x214asin2ax+C=x212asinaxcosax+C
sin3axdx=cos3ax12a3cosax4a+C
xsin2axdx=x24x4asin2ax18a2cos2ax+C
x2sin2axdx=x36(x24a18a3)sin2axx4a2cos2ax+C
sinb1xsinb2xdx=sin((b1b2)x)2(b1b2)sin((b1+b2)x)2(b1+b2)+C(|b1||b2|)
sinnaxdx=sinn1axcosaxna+n1nsinn2axdx(n>2)
dxsinax=1aln|tanax2|+C
dxsinnax=cosaxa(1n)sinn1ax+n2n1dxsinn2ax(n>1)
xsinaxdx=sinaxa2xcosaxa+C
xnsinaxdx=xnacosax+naxn1cosaxdx=k=02kn(1)k+1xn2ka1+2kn!(n2k)!cosax+k=02k+1n(1)kxn12ka2+2kn!(n2k1)!sinax(n>0)
a2a2x2sin2nπxadx=a3(n2π26)24n2π2(n=2,4,6...)
sinaxxdx=n=0(1)n(ax)2n+1(2n+1)(2n+1)!+C
sinaxxndx=sinax(n1)xn1+an1cosaxxn1dx
dx1±sinax=1atan(ax2π4)+C
xdx1+sinax=xatan(ax2π4)+2a2ln|cos(ax2π4)|+C
xdx1sinax=xacot(π4ax2)+2a2ln|sin(π4ax2)|+C
sinaxdx1±sinax=±x+1atan(π4ax2)+C

余弦関数のみを含む式の原始関数

cosaxdx=1asinax+C
cos2axdx=x2+14asin2ax+C=x2+12asinaxcosax+C
cosnaxdx=cosn1axsinaxna+n1ncosn2axdx(n>0)
xcosaxdx=cosaxa2+xsinaxa+C
x2cos2axdx=x36+(x24a18a3)sin2ax+x4a2cos2ax+C
xncosaxdx=xnsinaxanaxn1sinaxdx=k=02k+1n(1)kxn2k1a2+2kn!(n2k1)!cosax+k=02kn(1)kxn2ka1+2kn!(n2k)!sinax
cosaxxdx=ln|ax|+k=1(1)k(ax)2k2k(2k)!+C
cosaxxndx=cosax(n1)xn1an1sinaxxn1dx(n1)
dxcosax=1aln|tan(ax2+π4)|+C=1agd1(ax)+C
dxcosnax=sinaxa(n1)cosn1ax+n2n1dxcosn2ax(n>1)
dx1+cosax=1atanax2+C
dx1cosax=1acotax2+C
xdx1+cosax=xatanax2+2a2ln|cosax2|+C
xdx1cosax=xacotax2+2a2ln|sinax2|+C
cosaxdx1+cosax=x1atanax2+C
cosaxdx1cosax=x1acotax2+C
cosa1xcosa2xdx=sin(a1a2)x2(a1a2)+sin(a1+a2)x2(a1+a2)+C(|a1||a2|)

正接関数のみを含む式の原始関数

tanaxdx=1aln|cosax|+C=1aln|secax|+C
tannaxdx=1a(n1)tann1axtann2axdx(n1)
dxqtanax+p=1p2+q2(px+qaln|qsinax+pcosax|)+C(p2+q20)
dxtanax+1=x2+12aln|sinax+cosax|+C
dxtanax1=x2+12aln|sinaxcosax|+C
tanaxdxtanax+1=x212aln|sinax+cosax|+C
tanaxdxtanax1=x2+12aln|sinaxcosax|+C

正割関数のみを含む式の原始関数

secaxdx=1aln|secax+tanax|+C=1agd1(ax)+C
sec2xdx=tanx+C
secnaxdx=secn2axtanaxa(n1)+n2n1secn2axdx(n1)
secnxdx=secn2xtanxn1+n2n1secn2xdx[1]
dxsecx+1=xtanx2+C
dxsecx1=xcotx2+C


余割関数のみを含む式の原始関数

cscaxdx=1aln|cscax+cotax|+C
csc2xdx=cotx+C
cscnaxdx=cscn1axcosaxa(n1)+n2n1cscn2axdx(n1)
dxcscx+1=x2sinx2cosx2+sinx2+C
dxcscx1=2sinx2cosx2sinx2x+C

余接関数のみを含む式の原始関数

cotaxdx=1aln|sinax|+C
cotnaxdx=1a(n1)cotn1axcotn2axdx(n1)
dx1+cotax=tanaxdxtanax+1
dx1cotax=tanaxdxtanax1

正弦関数と余弦関数を含む式の原始関数

dxcosax±sinax=1a2ln|tan(ax2±π8)|+C
dx(cosax±sinax)2=12atan(axπ4)+C
dx(cosx+sinx)n=1n1(sinxcosx(cosx+sinx)n12(n2)dx(cosx+sinx)n2)
cosaxdxcosax+sinax=x2+12aln|sinax+cosax|+C
cosaxdxcosaxsinax=x212aln|sinaxcosax|+C
sinaxdxcosax+sinax=x212aln|sinax+cosax|+C
sinaxdxcosaxsinax=x212aln|sinaxcosax|+C
cosaxdxsinax(1+cosax)=14atan2ax2+12aln|tanax2|+C
cosaxdxsinax(1cosax)=14acot2ax212aln|tanax2|+C
sinaxdxcosax(1+sinax)=14acot2(ax2+π4)+12aln|tan(ax2+π4)|+C
sinaxdxcosax(1sinax)=14atan2(ax2+π4)12aln|tan(ax2+π4)|+C
sinaxcosaxdx=12acos2ax+C
sina1xcosa2xdx=cos((a1a2)x)2(a1a2)cos((a1+a2)x)2(a1+a2)+C(|a1||a2|)
sinnaxcosaxdx=1a(n+1)sinn+1ax+C(n1)
sinaxcosnaxdx=1a(n+1)cosn+1ax+C(n1)
sinnaxcosmaxdx=sinn1axcosm+1axa(n+m)+n1n+msinn2axcosmaxdx(m,n>0)
または sinnaxcosmaxdx=sinn+1axcosm1axa(n+m)+m1n+msinnaxcosm2axdx(m,n>0)
dxsinaxcosax=1aln|tanax|+C
dxsinaxcosnax=1a(n1)cosn1ax+dxsinaxcosn2ax(n1)
dxsinnaxcosax=1a(n1)sinn1ax+dxsinn2axcosax(n1)
sinaxdxcosnax=1a(n1)cosn1ax+C(n1)
sin2axdxcosax=1asinax+1aln|tan(π4+ax2)|+C
sin2axdxcosnax=sinaxa(n1)cosn1ax1n1dxcosn2ax(n1)
sinnaxdxcosax=sinn1axa(n1)+sinn2axdxcosax(n1)
sinnaxdxcosmax=sinn+1axa(m1)cosm1axnm+2m1sinnaxdxcosm2ax(m1)
または sinnaxdxcosmax=sinn1axa(nm)cosm1ax+n1nmsinn2axdxcosmax(mn)
または sinnaxdxcosmax=sinn1axa(m1)cosm1axn1m1sinn2axdxcosm2ax(m1)
cosaxdxsinnax=1a(n1)sinn1ax+C(n1)
cos2axdxsinax=1a(cosax+ln|tanax2|)+C
cos2axdxsinnax=1n1(cosaxasinn1ax)+dxsinn2ax)(n1)
cosnaxdxsinmax=cosn+1axa(m1)sinm1axnm2m1cosnaxdxsinm2ax(m1)
または cosnaxdxsinmax=cosn1axa(nm)sinm1ax+n1nmcosn2axdxsinmax(mn)
または cosnaxdxsinmax=cosn1axa(m1)sinm1axn1m1cosn2axdxsinm2ax(m1)

正弦関数と正接関数を含む式の原始関数

sinaxtanaxdx=1a(ln|secax+tanax|sinax)+C
tannaxdxsin2ax=1a(n1)tann1(ax)+C(n1)

余弦関数と正接関数を含む式の原始関数

tannaxdxcos2ax=1a(n+1)tann+1ax+C(n1)

正弦関数と余接関数を含む式の原始関数

cotnaxdxsin2ax=1a(n+1)cotn+1ax+C(n1)

余弦関数と余接関数を含む式の原始関数

cotnaxdxcos2ax=1a(1n)tan1nax+C(n1)

対称性を利用した定積分の計算

ccsinxdx=0
cccosxdx=20ccosxdx=2c0cosxdx=2sinc
cctanxdx=0
a2a2x2cos2nπxadx=a3(n2π26)24n2π2(n=1,3,5...)

参照

テンプレート:Reflist

関連項目

テンプレート:Lists of integrals テンプレート:Calculus topics

  1. Stewart, James. Calculus: Early Transcendentals, 6th Edition. Thomson: 2008