$$$s^{2} \left(s - 1\right)$$$の積分
入力内容
$$$\int s^{2} \left(s - 1\right)\, ds$$$ を求めよ。
解答
Expand the expression:
$${\color{red}{\int{s^{2} \left(s - 1\right) d s}}} = {\color{red}{\int{\left(s^{3} - s^{2}\right)d s}}}$$
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(s^{3} - s^{2}\right)d s}}} = {\color{red}{\left(- \int{s^{2} d s} + \int{s^{3} d s}\right)}}$$
$$$n=3$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int s^{n}\, ds = \frac{s^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- \int{s^{2} d s} + {\color{red}{\int{s^{3} d s}}}=- \int{s^{2} d s} + {\color{red}{\frac{s^{1 + 3}}{1 + 3}}}=- \int{s^{2} d s} + {\color{red}{\left(\frac{s^{4}}{4}\right)}}$$
$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int s^{n}\, ds = \frac{s^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$\frac{s^{4}}{4} - {\color{red}{\int{s^{2} d s}}}=\frac{s^{4}}{4} - {\color{red}{\frac{s^{1 + 2}}{1 + 2}}}=\frac{s^{4}}{4} - {\color{red}{\left(\frac{s^{3}}{3}\right)}}$$
したがって、
$$\int{s^{2} \left(s - 1\right) d s} = \frac{s^{4}}{4} - \frac{s^{3}}{3}$$
簡単化せよ:
$$\int{s^{2} \left(s - 1\right) d s} = \frac{s^{3} \left(3 s - 4\right)}{12}$$
積分定数を加える:
$$\int{s^{2} \left(s - 1\right) d s} = \frac{s^{3} \left(3 s - 4\right)}{12}+C$$
解答
$$$\int s^{2} \left(s - 1\right)\, ds = \frac{s^{3} \left(3 s - 4\right)}{12} + C$$$A