$$$- e^{- t}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- e^{- t}\right)\, dt$$$ を求めよ。
解答
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ を、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(t \right)} = e^{- t}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- e^{- t}\right)d t}}} = {\color{red}{\left(- \int{e^{- t} d t}\right)}}$$
$$$u=- t$$$ とする。
すると $$$du=\left(- t\right)^{\prime }dt = - dt$$$(手順は»で確認できます)、$$$dt = - du$$$ となります。
したがって、
$$- {\color{red}{\int{e^{- t} d t}}} = - {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$ に対して適用する:
$$- {\color{red}{\int{\left(- e^{u}\right)d u}}} = - {\color{red}{\left(- \int{e^{u} d u}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$です:
$${\color{red}{\int{e^{u} d u}}} = {\color{red}{e^{u}}}$$
次のことを思い出してください $$$u=- t$$$:
$$e^{{\color{red}{u}}} = e^{{\color{red}{\left(- t\right)}}}$$
したがって、
$$\int{\left(- e^{- t}\right)d t} = e^{- t}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- e^{- t}\right)d t} = e^{- t}+C$$
解答
$$$\int \left(- e^{- t}\right)\, dt = e^{- t} + C$$$A