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

$$$\int \left(- \frac{3}{\left(x + 2\right)^{2}}\right)\, dx$$$ 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、$$$c=-3$$$ と $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{\left(x + 2\right)^{2}}$$$ に対して適用する:

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

$$$u=x + 2$$$ とする。

すると $$$du=\left(x + 2\right)^{\prime }dx = 1 dx$$$（手順は»で確認できます）、$$$dx = du$$$ となります。

したがって、

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

$$$n=-2$$$ 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:

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

次のことを思い出してください $$$u=x + 2$$$:

$$3 {\color{red}{u}}^{-1} = 3 {\color{red}{\left(x + 2\right)}}^{-1}$$

したがって、

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

積分定数を加える:

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

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