$$$\frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}}$$$の積分
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入力内容
$$$\int \frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}}\, dx$$$ を求めよ。
解答
$$$u=x^{2} - 3 x + 6$$$ とする。
すると $$$du=\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{\prime }dx = \left(2 x - 3\right) dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$\left(2 x - 3\right) dx = du$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{\frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}$$
$$$n=-2$$$ 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:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}={\color{red}{\int{u^{-2} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{-2 + 1}}{-2 + 1}}}={\color{red}{\left(- u^{-1}\right)}}={\color{red}{\left(- \frac{1}{u}\right)}}$$
次のことを思い出してください $$$u=x^{2} - 3 x + 6$$$:
$$- {\color{red}{u}}^{-1} = - {\color{red}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)}}^{-1}$$
したがって、
$$\int{\frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}} d x} = - \frac{1}{x^{2} - 3 x + 6}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}} d x} = - \frac{1}{x^{2} - 3 x + 6}+C$$
解答
$$$\int \frac{2 x - 3}{\left(x^{2} - 3 x + 6\right)^{2}}\, dx = - \frac{1}{x^{2} - 3 x + 6} + C$$$A