\(\frac{1}{6}\)面積公式の一般化

曲線と(接線などの)直線で囲まれる部分の面積を求めるための公式は, など,たくさん存在している.

とても形の似ているこれらの公式は, 次のように一般化することができる.
実定数\(\alpha,\ \beta\)と,非負整数\(m,n\)に対して, 次が成り立つ.
$$ \int_\alpha^\beta(x-\alpha)^m(x-\beta)^n\ dx \ =\ (-1)^n\frac{n! m!}{(m+n+1)!}(\beta-\alpha)^{m+n+1} $$

この等式を部分積分法を用いて証明する. ぜひ,\((m,n)\)の値と各面積公式を比べていただきたい.


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