$$$\frac{8 x}{4 x^{2} - 5}$$$の積分
入力内容
$$$\int \frac{8 x}{4 x^{2} - 5}\, dx$$$ を求めよ。
解答
$$$u=4 x^{2} - 5$$$ とする。
すると $$$du=\left(4 x^{2} - 5\right)^{\prime }dx = 8 x dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$x dx = \frac{du}{8}$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{\frac{8 x}{4 x^{2} - 5} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}}$$
$$$\frac{1}{u}$$$ の不定積分は $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$ です:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$
次のことを思い出してください $$$u=4 x^{2} - 5$$$:
$$\ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(4 x^{2} - 5\right)}}}\right| \right)}$$
したがって、
$$\int{\frac{8 x}{4 x^{2} - 5} d x} = \ln{\left(\left|{4 x^{2} - 5}\right| \right)}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{8 x}{4 x^{2} - 5} d x} = \ln{\left(\left|{4 x^{2} - 5}\right| \right)}+C$$
解答
$$$\int \frac{8 x}{4 x^{2} - 5}\, dx = \ln\left(\left|{4 x^{2} - 5}\right|\right) + C$$$A