$$$\frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244}$$$の積分

$$$\int \frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244}\, dx$$$ を求めよ。

定数倍の法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ を、$$$c=\frac{1}{244}$$$ と $$$f{\left(x \right)} = \left(3 x + 1\right)^{2}$$$ に対して適用する:

$${\color{red}{\int{\frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244} d x}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\left(3 x + 1\right)^{2} d x}}{244}\right)}}$$

$$$u=3 x + 1$$$ とする。

すると $$$du=\left(3 x + 1\right)^{\prime }dx = 3 dx$$$（手順は»で確認できます）、$$$dx = \frac{du}{3}$$$ となります。

この積分は次のように書き換えられる

$$\frac{{\color{red}{\int{\left(3 x + 1\right)^{2} d x}}}}{244} = \frac{{\color{red}{\int{\frac{u^{2}}{3} d u}}}}{244}$$

定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{3}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = u^{2}$$$ に対して適用する:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{u^{2}}{3} d u}}}}{244} = \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{u^{2} d u}}{3}\right)}}}{244}$$

$$$n=2$$$ 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:

$$\frac{{\color{red}{\int{u^{2} d u}}}}{732}=\frac{{\color{red}{\frac{u^{1 + 2}}{1 + 2}}}}{732}=\frac{{\color{red}{\left(\frac{u^{3}}{3}\right)}}}{732}$$

次のことを思い出してください $$$u=3 x + 1$$$:

$$\frac{{\color{red}{u}}^{3}}{2196} = \frac{{\color{red}{\left(3 x + 1\right)}}^{3}}{2196}$$

したがって、

$$\int{\frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244} d x} = \frac{\left(3 x + 1\right)^{3}}{2196}$$

積分定数を加える:

$$\int{\frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244} d x} = \frac{\left(3 x + 1\right)^{3}}{2196}+C$$

$$$\int \frac{\left(3 x + 1\right)^{2}}{244}\, dx = \frac{\left(3 x + 1\right)^{3}}{2196} + C$$$A