$$$\frac{1 - x^{2}}{1 - x}$$$の積分
入力内容
$$$\int \frac{1 - x^{2}}{1 - x}\, dx$$$ を求めよ。
解答
被積分関数を簡単化する:
$${\color{red}{\int{\frac{1 - x^{2}}{1 - x} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(x + 1\right)d x}}}$$
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(x + 1\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{1 d x} + \int{x d x}\right)}}$$
$$$c=1$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dx = c x$$$ を適用する:
$$\int{x d x} + {\color{red}{\int{1 d x}}} = \int{x d x} + {\color{red}{x}}$$
$$$n=1$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$x + {\color{red}{\int{x d x}}}=x + {\color{red}{\frac{x^{1 + 1}}{1 + 1}}}=x + {\color{red}{\left(\frac{x^{2}}{2}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\frac{1 - x^{2}}{1 - x} d x} = \frac{x^{2}}{2} + x$$
簡単化せよ:
$$\int{\frac{1 - x^{2}}{1 - x} d x} = \frac{x \left(x + 2\right)}{2}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{1 - x^{2}}{1 - x} d x} = \frac{x \left(x + 2\right)}{2}+C$$
解答
$$$\int \frac{1 - x^{2}}{1 - x}\, dx = \frac{x \left(x + 2\right)}{2} + C$$$A