$$$\sqrt{4 - 2 t}$$$の積分
入力内容
$$$\int \sqrt{4 - 2 t}\, dt$$$ を求めよ。
解答
$$$u=4 - 2 t$$$ とする。
すると $$$du=\left(4 - 2 t\right)^{\prime }dt = - 2 dt$$$(手順は»で確認できます)、$$$dt = - \frac{du}{2}$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{\sqrt{4 - 2 t} d t}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{\sqrt{u}}{2}\right)d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=- \frac{1}{2}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = \sqrt{u}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\left(- \frac{\sqrt{u}}{2}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- \frac{\int{\sqrt{u} d u}}{2}\right)}}$$
$$$n=\frac{1}{2}$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- \frac{{\color{red}{\int{\sqrt{u} d u}}}}{2}=- \frac{{\color{red}{\int{u^{\frac{1}{2}} d u}}}}{2}=- \frac{{\color{red}{\frac{u^{\frac{1}{2} + 1}}{\frac{1}{2} + 1}}}}{2}=- \frac{{\color{red}{\left(\frac{2 u^{\frac{3}{2}}}{3}\right)}}}{2}$$
次のことを思い出してください $$$u=4 - 2 t$$$:
$$- \frac{{\color{red}{u}}^{\frac{3}{2}}}{3} = - \frac{{\color{red}{\left(4 - 2 t\right)}}^{\frac{3}{2}}}{3}$$
したがって、
$$\int{\sqrt{4 - 2 t} d t} = - \frac{\left(4 - 2 t\right)^{\frac{3}{2}}}{3}$$
簡単化せよ:
$$\int{\sqrt{4 - 2 t} d t} = - \frac{2 \sqrt{2} \left(2 - t\right)^{\frac{3}{2}}}{3}$$
積分定数を加える:
$$\int{\sqrt{4 - 2 t} d t} = - \frac{2 \sqrt{2} \left(2 - t\right)^{\frac{3}{2}}}{3}+C$$
解答
$$$\int \sqrt{4 - 2 t}\, dt = - \frac{2 \sqrt{2} \left(2 - t\right)^{\frac{3}{2}}}{3} + C$$$A