$$$- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}\right)\, dx$$$ 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、$$$c=- \frac{1}{6}$$$ と $$$f{\left(x \right)} = \cos{\left(6 x \right)}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \frac{\int{\cos{\left(6 x \right)} d x}}{6}\right)}}$$
$$$u=6 x$$$ とする。
すると $$$du=\left(6 x\right)^{\prime }dx = 6 dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$dx = \frac{du}{6}$$$ となります。
したがって、
$$- \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(6 x \right)} d x}}}}{6} = - \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{6}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{6}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ に対して適用する:
$$- \frac{{\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{6} d u}}}}{6} = - \frac{{\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{6}\right)}}}{6}$$
余弦の積分は$$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$:
$$- \frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{36} = - \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{36}$$
次のことを思い出してください $$$u=6 x$$$:
$$- \frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{36} = - \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(6 x\right)}} \right)}}{36}$$
したがって、
$$\int{\left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}\right)d x} = - \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{36}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}\right)d x} = - \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{36}+C$$
解答
$$$\int \left(- \frac{\cos{\left(6 x \right)}}{6}\right)\, dx = - \frac{\sin{\left(6 x \right)}}{36} + C$$$A