$$$\frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2}$$$の積分

$$$\int \frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2}\, dt$$$ を求めよ。

定数倍の法則 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ を、$$$c=\frac{1}{2}$$$ と $$$f{\left(t \right)} = \cos{\left(4 t \right)}$$$ に対して適用する:

$${\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2} d t}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(4 t \right)} d t}}{2}\right)}}$$

$$$u=4 t$$$ とする。

すると $$$du=\left(4 t\right)^{\prime }dt = 4 dt$$$（手順は»で確認できます）、$$$dt = \frac{du}{4}$$$ となります。

したがって、

$$\frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(4 t \right)} d t}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{4} d u}}}}{2}$$

定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{4}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ に対して適用する:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{4} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{4}\right)}}}{2}$$

余弦の積分は$$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$:

$$\frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{8} = \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{8}$$

次のことを思い出してください $$$u=4 t$$$:

$$\frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{8} = \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(4 t\right)}} \right)}}{8}$$

したがって、

$$\int{\frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2} d t} = \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{8}$$

積分定数を加える:

$$\int{\frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2} d t} = \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{8}+C$$

$$$\int \frac{\cos{\left(4 t \right)}}{2}\, dt = \frac{\sin{\left(4 t \right)}}{8} + C$$$A