$$$\left(1 - x\right)^{2}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(1 - x\right)^{2}\, dx$$$ を求めよ。
解答
$$$u=1 - x$$$ とする。
すると $$$du=\left(1 - x\right)^{\prime }dx = - dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$dx = - du$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{\left(1 - x\right)^{2} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- u^{2}\right)d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(u \right)} = u^{2}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- u^{2}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- \int{u^{2} d u}\right)}}$$
$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- {\color{red}{\int{u^{2} d u}}}=- {\color{red}{\frac{u^{1 + 2}}{1 + 2}}}=- {\color{red}{\left(\frac{u^{3}}{3}\right)}}$$
次のことを思い出してください $$$u=1 - x$$$:
$$- \frac{{\color{red}{u}}^{3}}{3} = - \frac{{\color{red}{\left(1 - x\right)}}^{3}}{3}$$
したがって、
$$\int{\left(1 - x\right)^{2} d x} = - \frac{\left(1 - x\right)^{3}}{3}$$
簡単化せよ:
$$\int{\left(1 - x\right)^{2} d x} = \frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(1 - x\right)^{2} d x} = \frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3}+C$$
解答
$$$\int \left(1 - x\right)^{2}\, dx = \frac{\left(x - 1\right)^{3}}{3} + C$$$A