$$$- \sqrt{3 - x}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- \sqrt{3 - x}\right)\, dx$$$ 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、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(x \right)} = \sqrt{3 - x}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- \sqrt{3 - x}\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{\sqrt{3 - x} d x}\right)}}$$
$$$u=3 - x$$$ とする。
すると $$$du=\left(3 - x\right)^{\prime }dx = - dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$dx = - du$$$ となります。
この積分は次のように書き換えられる
$$- {\color{red}{\int{\sqrt{3 - x} d x}}} = - {\color{red}{\int{\left(- \sqrt{u}\right)d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \sqrt{u}$$$ に対して適用する:
$$- {\color{red}{\int{\left(- \sqrt{u}\right)d u}}} = - {\color{red}{\left(- \int{\sqrt{u} d u}\right)}}$$
$$$n=\frac{1}{2}$$$ 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:
$${\color{red}{\int{\sqrt{u} d u}}}={\color{red}{\int{u^{\frac{1}{2}} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{\frac{1}{2} + 1}}{\frac{1}{2} + 1}}}={\color{red}{\left(\frac{2 u^{\frac{3}{2}}}{3}\right)}}$$
次のことを思い出してください $$$u=3 - x$$$:
$$\frac{2 {\color{red}{u}}^{\frac{3}{2}}}{3} = \frac{2 {\color{red}{\left(3 - x\right)}}^{\frac{3}{2}}}{3}$$
したがって、
$$\int{\left(- \sqrt{3 - x}\right)d x} = \frac{2 \left(3 - x\right)^{\frac{3}{2}}}{3}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- \sqrt{3 - x}\right)d x} = \frac{2 \left(3 - x\right)^{\frac{3}{2}}}{3}+C$$
解答
$$$\int \left(- \sqrt{3 - x}\right)\, dx = \frac{2 \left(3 - x\right)^{\frac{3}{2}}}{3} + C$$$A