$$$e^{- u}$$$の積分
入力内容
$$$\int e^{- u}\, du$$$ を求めよ。
解答
$$$v=- u$$$ とする。
すると $$$dv=\left(- u\right)^{\prime }du = - du$$$(手順は»で確認できます)、$$$du = - dv$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{e^{- u} d u}}} = {\color{red}{\int{\left(- e^{v}\right)d v}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(v \right)}\, dv = c \int f{\left(v \right)}\, dv$$$ を、$$$c=-1$$$ と $$$f{\left(v \right)} = e^{v}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- e^{v}\right)d v}}} = {\color{red}{\left(- \int{e^{v} d v}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{v} d v} = e^{v}$$$です:
$$- {\color{red}{\int{e^{v} d v}}} = - {\color{red}{e^{v}}}$$
次のことを思い出してください $$$v=- u$$$:
$$- e^{{\color{red}{v}}} = - e^{{\color{red}{\left(- u\right)}}}$$
したがって、
$$\int{e^{- u} d u} = - e^{- u}$$
積分定数を加える:
$$\int{e^{- u} d u} = - e^{- u}+C$$
解答
$$$\int e^{- u}\, du = - e^{- u} + C$$$A