$$$14 - 4 r^{2}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(14 - 4 r^{2}\right)\, dr$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(14 - 4 r^{2}\right)d r}}} = {\color{red}{\left(\int{14 d r} - \int{4 r^{2} d r}\right)}}$$
$$$c=14$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dr = c r$$$ を適用する:
$$- \int{4 r^{2} d r} + {\color{red}{\int{14 d r}}} = - \int{4 r^{2} d r} + {\color{red}{\left(14 r\right)}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(r \right)}\, dr = c \int f{\left(r \right)}\, dr$$$ を、$$$c=4$$$ と $$$f{\left(r \right)} = r^{2}$$$ に対して適用する:
$$14 r - {\color{red}{\int{4 r^{2} d r}}} = 14 r - {\color{red}{\left(4 \int{r^{2} d r}\right)}}$$
$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int r^{n}\, dr = \frac{r^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$14 r - 4 {\color{red}{\int{r^{2} d r}}}=14 r - 4 {\color{red}{\frac{r^{1 + 2}}{1 + 2}}}=14 r - 4 {\color{red}{\left(\frac{r^{3}}{3}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(14 - 4 r^{2}\right)d r} = - \frac{4 r^{3}}{3} + 14 r$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(14 - 4 r^{2}\right)d r} = - \frac{4 r^{3}}{3} + 14 r+C$$
解答
$$$\int \left(14 - 4 r^{2}\right)\, dr = \left(- \frac{4 r^{3}}{3} + 14 r\right) + C$$$A