$$$i a n t x^{3} - 7$$$ の $$$x$$$ に関する積分
入力内容
$$$\int \left(i a n t x^{3} - 7\right)\, dx$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(i a n t x^{3} - 7\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{7 d x} + \int{i a n t x^{3} d x}\right)}}$$
$$$c=7$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dx = c x$$$ を適用する:
$$\int{i a n t x^{3} d x} - {\color{red}{\int{7 d x}}} = \int{i a n t x^{3} d x} - {\color{red}{\left(7 x\right)}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ を、$$$c=i a n t$$$ と $$$f{\left(x \right)} = x^{3}$$$ に対して適用する:
$$- 7 x + {\color{red}{\int{i a n t x^{3} d x}}} = - 7 x + {\color{red}{i a n t \int{x^{3} d x}}}$$
$$$n=3$$$ 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:
$$i a n t {\color{red}{\int{x^{3} d x}}} - 7 x=i a n t {\color{red}{\frac{x^{1 + 3}}{1 + 3}}} - 7 x=i a n t {\color{red}{\left(\frac{x^{4}}{4}\right)}} - 7 x$$
したがって、
$$\int{\left(i a n t x^{3} - 7\right)d x} = \frac{i a n t x^{4}}{4} - 7 x$$
簡単化せよ:
$$\int{\left(i a n t x^{3} - 7\right)d x} = \frac{x \left(i a n t x^{3} - 28\right)}{4}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(i a n t x^{3} - 7\right)d x} = \frac{x \left(i a n t x^{3} - 28\right)}{4}+C$$
解答
$$$\int \left(i a n t x^{3} - 7\right)\, dx = \frac{x \left(i a n t x^{3} - 28\right)}{4} + C$$$A