$$$\frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}}$$$の積分
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入力内容
$$$\int \frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}}\, dg$$$ を求めよ。
解答
$$$u=g - 27$$$ とする。
すると $$$du=\left(g - 27\right)^{\prime }dg = 1 dg$$$(手順は»で確認できます)、$$$dg = du$$$ となります。
この積分は次のように書き換えられる
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}} d g}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{\frac{2}{3}}} d u}}}$$
$$$n=- \frac{2}{3}$$$ 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:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{u^{\frac{2}{3}}} d u}}}={\color{red}{\int{u^{- \frac{2}{3}} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{- \frac{2}{3} + 1}}{- \frac{2}{3} + 1}}}={\color{red}{\left(3 u^{\frac{1}{3}}\right)}}={\color{red}{\left(3 \sqrt[3]{u}\right)}}$$
次のことを思い出してください $$$u=g - 27$$$:
$$3 \sqrt[3]{{\color{red}{u}}} = 3 \sqrt[3]{{\color{red}{\left(g - 27\right)}}}$$
したがって、
$$\int{\frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}} d g} = 3 \sqrt[3]{g - 27}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}} d g} = 3 \sqrt[3]{g - 27}+C$$
解答
$$$\int \frac{1}{\left(g - 27\right)^{\frac{2}{3}}}\, dg = 3 \sqrt[3]{g - 27} + C$$$A