$$$\frac{1}{a y^{4}}$$$ の $$$y$$$ に関する積分
入力内容
$$$\int \frac{1}{a y^{4}}\, dy$$$ を求めよ。
解答
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(y \right)}\, dy = c \int f{\left(y \right)}\, dy$$$ を、$$$c=\frac{1}{a}$$$ と $$$f{\left(y \right)} = \frac{1}{y^{4}}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{a y^{4}} d y}}} = {\color{red}{\frac{\int{\frac{1}{y^{4}} d y}}{a}}}$$
$$$n=-4$$$ 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:
$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{1}{y^{4}} d y}}}}{a}=\frac{{\color{red}{\int{y^{-4} d y}}}}{a}=\frac{{\color{red}{\frac{y^{-4 + 1}}{-4 + 1}}}}{a}=\frac{{\color{red}{\left(- \frac{y^{-3}}{3}\right)}}}{a}=\frac{{\color{red}{\left(- \frac{1}{3 y^{3}}\right)}}}{a}$$
したがって、
$$\int{\frac{1}{a y^{4}} d y} = - \frac{1}{3 a y^{3}}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{1}{a y^{4}} d y} = - \frac{1}{3 a y^{3}}+C$$
解答
$$$\int \frac{1}{a y^{4}}\, dy = - \frac{1}{3 a y^{3}} + C$$$A