忘却の微分方程式(102) 反復練習65、くり返し積分その2、Maxima

Joseph Halfmoon

前回の繰り返し積分は、積分範囲x、yの上限、下限が定数で押さえられていました。つまりxy平面でみれば積分範囲は長方形でした。今回は一歩前進?xに対してyの範囲はxの関数っす。積分範囲にマルでも三角でももってこい、という感じ。でもMaxima様にお願いしたら、何のこともなくお答えが求まると。何も考えねよ~

※「忘却の微分方程式」投稿順 index はこちら

※数学のお勉強のための以下の教科書(参考書、問題集?)の例題をMaximaの練習に使わせていただいております。

弱点克服 大学生の微積分 江川著 東京図書

遥かなるかな太古の時代、大学生のときにこういう御本が欲しかったデス。

※以下のMaxima/wxMaximaバージョンで実習させていただいております。

    • Maxima 5.46.0
    • wxMaxima 22.04.0
例題1

例によって積分関数integrateにシングルクウォートつけて評価を一端抑制して式の形を愛でてから、ev(,nouns)で結果を求めてます。入力はこんな感じ。

Ex78_1: 'integrate('integrate(x/(1+y^2),x,0,y),y,0,1);
ev(Ex78_1, nouns);

例題の式は、読み易く清書するとこんな感じ。Ex78_1B

でも上記の入力だと、意味は分かるけど、ちょっと汚いです。

Ex78_1

でもお答えは求まりましたです。評価をお願いするだけ。ホント、何も考えてね~です。練習になりませぬなあ。

例題2

例題2は最初に小ネタ、assumeが必要です。assume忘れるといざ積分の段になってから、aはポジティブなの?それともネガティブ?などとMaxima様からご下問があります。メンドクサイので必要なところでは忘れずassumeと。

assume(a>0);
Ex78_2: 'integrate('integrate(x*y^2,y,0,sqrt(a^2-x^2)),x, 0, a);
ev(Ex78_2, nouns);

今回の「スンドメ入力」では、結構いい感じの積分の式が表示されたので特に清書はいたしませぬ。前回の冒頭に掲げた公式をそのまま適用している感じであります。Ex78_2

お答えを求めるのは、これまた一撃。いつもこんな感じで簡単に求まると良いな。練習にはならんが。

忘却の微分方程式(101) 反復練習64、くり返し積分その1、Maxima に戻る

忘却の微分方程式(103) 反復練習66、二重積分その1、Maxima へ進む