$$$- a^{2} - y^{2} + 1$$$ の $$$y$$$ に関する積分

$$$\int \left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)\, dy$$$ を求めよ。

項別に積分せよ:

$${\color{red}{\int{\left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)d y}}} = {\color{red}{\left(\int{1 d y} - \int{a^{2} d y} - \int{y^{2} d y}\right)}}$$

$$$c=1$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dy = c y$$$ を適用する:

$$- \int{a^{2} d y} - \int{y^{2} d y} + {\color{red}{\int{1 d y}}} = - \int{a^{2} d y} - \int{y^{2} d y} + {\color{red}{y}}$$

$$$c=a^{2}$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dy = c y$$$ を適用する:

$$y - \int{y^{2} d y} - {\color{red}{\int{a^{2} d y}}} = y - \int{y^{2} d y} - {\color{red}{a^{2} y}}$$

$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int y^{n}\, dy = \frac{y^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:

$$- a^{2} y + y - {\color{red}{\int{y^{2} d y}}}=- a^{2} y + y - {\color{red}{\frac{y^{1 + 2}}{1 + 2}}}=- a^{2} y + y - {\color{red}{\left(\frac{y^{3}}{3}\right)}}$$

したがって、

$$\int{\left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)d y} = - a^{2} y - \frac{y^{3}}{3} + y$$

簡単化せよ:

$$\int{\left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)d y} = y \left(- a^{2} - \frac{y^{2}}{3} + 1\right)$$

積分定数を加える:

$$\int{\left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)d y} = y \left(- a^{2} - \frac{y^{2}}{3} + 1\right)+C$$

$$$\int \left(- a^{2} - y^{2} + 1\right)\, dy = y \left(- a^{2} - \frac{y^{2}}{3} + 1\right) + C$$$A