$$$70 e^{\frac{3 x}{50}}$$$の積分
入力内容
$$$\int 70 e^{\frac{3 x}{50}}\, dx$$$ 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、$$$c=70$$$ と $$$f{\left(x \right)} = e^{\frac{3 x}{50}}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{70 e^{\frac{3 x}{50}} d x}}} = {\color{red}{\left(70 \int{e^{\frac{3 x}{50}} d x}\right)}}$$
$$$u=\frac{3 x}{50}$$$ とする。
すると $$$du=\left(\frac{3 x}{50}\right)^{\prime }dx = \frac{3 dx}{50}$$$(手順は»で確認できます)、$$$dx = \frac{50 du}{3}$$$ となります。
したがって、
$$70 {\color{red}{\int{e^{\frac{3 x}{50}} d x}}} = 70 {\color{red}{\int{\frac{50 e^{u}}{3} d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{50}{3}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$ に対して適用する:
$$70 {\color{red}{\int{\frac{50 e^{u}}{3} d u}}} = 70 {\color{red}{\left(\frac{50 \int{e^{u} d u}}{3}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$です:
$$\frac{3500 {\color{red}{\int{e^{u} d u}}}}{3} = \frac{3500 {\color{red}{e^{u}}}}{3}$$
次のことを思い出してください $$$u=\frac{3 x}{50}$$$:
$$\frac{3500 e^{{\color{red}{u}}}}{3} = \frac{3500 e^{{\color{red}{\left(\frac{3 x}{50}\right)}}}}{3}$$
したがって、
$$\int{70 e^{\frac{3 x}{50}} d x} = \frac{3500 e^{\frac{3 x}{50}}}{3}$$
積分定数を加える:
$$\int{70 e^{\frac{3 x}{50}} d x} = \frac{3500 e^{\frac{3 x}{50}}}{3}+C$$
解答
$$$\int 70 e^{\frac{3 x}{50}}\, dx = \frac{3500 e^{\frac{3 x}{50}}}{3} + C$$$A