$$$\frac{1}{6 - \frac{a}{50}}$$$の積分
入力内容
$$$\int \frac{1}{6 - \frac{a}{50}}\, da$$$ を求めよ。
解答
$$$u=6 - \frac{a}{50}$$$ とする。
すると $$$du=\left(6 - \frac{a}{50}\right)^{\prime }da = - \frac{da}{50}$$$(手順は»で確認できます)、$$$da = - 50 du$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{\frac{1}{6 - \frac{a}{50}} d a}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{50}{u}\right)d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=-50$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \frac{1}{u}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{50}{u}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- 50 \int{\frac{1}{u} d u}\right)}}$$
$$$\frac{1}{u}$$$ の不定積分は $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$ です:
$$- 50 {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = - 50 {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$
次のことを思い出してください $$$u=6 - \frac{a}{50}$$$:
$$- 50 \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} = - 50 \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(6 - \frac{a}{50}\right)}}}\right| \right)}$$
したがって、
$$\int{\frac{1}{6 - \frac{a}{50}} d a} = - 50 \ln{\left(\left|{\frac{a}{50} - 6}\right| \right)}$$
簡単化せよ:
$$\int{\frac{1}{6 - \frac{a}{50}} d a} = 50 \left(- \ln{\left(\left|{a - 300}\right| \right)} + \ln{\left(50 \right)}\right)$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{1}{6 - \frac{a}{50}} d a} = 50 \left(- \ln{\left(\left|{a - 300}\right| \right)} + \ln{\left(50 \right)}\right)+C$$
解答
$$$\int \frac{1}{6 - \frac{a}{50}}\, da = 50 \left(- \ln\left(\left|{a - 300}\right|\right) + \ln\left(50\right)\right) + C$$$A