$$$\cos{\left(8 t \right)}$$$の積分
入力内容
$$$\int \cos{\left(8 t \right)}\, dt$$$ を求めよ。
解答
$$$u=8 t$$$ とする。
すると $$$du=\left(8 t\right)^{\prime }dt = 8 dt$$$(手順は»で確認できます)、$$$dt = \frac{du}{8}$$$ となります。
この積分は次のように書き換えられる
$${\color{red}{\int{\cos{\left(8 t \right)} d t}}} = {\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{8} d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{8}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \cos{\left(u \right)}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\frac{\cos{\left(u \right)}}{8} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}{8}\right)}}$$
余弦の積分は$$$\int{\cos{\left(u \right)} d u} = \sin{\left(u \right)}$$$:
$$\frac{{\color{red}{\int{\cos{\left(u \right)} d u}}}}{8} = \frac{{\color{red}{\sin{\left(u \right)}}}}{8}$$
次のことを思い出してください $$$u=8 t$$$:
$$\frac{\sin{\left({\color{red}{u}} \right)}}{8} = \frac{\sin{\left({\color{red}{\left(8 t\right)}} \right)}}{8}$$
したがって、
$$\int{\cos{\left(8 t \right)} d t} = \frac{\sin{\left(8 t \right)}}{8}$$
積分定数を加える:
$$\int{\cos{\left(8 t \right)} d t} = \frac{\sin{\left(8 t \right)}}{8}+C$$
解答
$$$\int \cos{\left(8 t \right)}\, dt = \frac{\sin{\left(8 t \right)}}{8} + C$$$A