$$$- \frac{5}{x^{3}}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- \frac{5}{x^{3}}\right)\, dx$$$ を求めよ。
解答
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ を、$$$c=-5$$$ と $$$f{\left(x \right)} = \frac{1}{x^{3}}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{5}{x^{3}}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- 5 \int{\frac{1}{x^{3}} d x}\right)}}$$
$$$n=-3$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- 5 {\color{red}{\int{\frac{1}{x^{3}} d x}}}=- 5 {\color{red}{\int{x^{-3} d x}}}=- 5 {\color{red}{\frac{x^{-3 + 1}}{-3 + 1}}}=- 5 {\color{red}{\left(- \frac{x^{-2}}{2}\right)}}=- 5 {\color{red}{\left(- \frac{1}{2 x^{2}}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(- \frac{5}{x^{3}}\right)d x} = \frac{5}{2 x^{2}}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- \frac{5}{x^{3}}\right)d x} = \frac{5}{2 x^{2}}+C$$
解答
$$$\int \left(- \frac{5}{x^{3}}\right)\, dx = \frac{5}{2 x^{2}} + C$$$A