$$$- t^{8} + e t^{7}$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- t^{8} + e t^{7}\right)\, dt$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(- t^{8} + e t^{7}\right)d t}}} = {\color{red}{\left(- \int{t^{8} d t} + \int{e t^{7} d t}\right)}}$$
$$$n=8$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int t^{n}\, dt = \frac{t^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$\int{e t^{7} d t} - {\color{red}{\int{t^{8} d t}}}=\int{e t^{7} d t} - {\color{red}{\frac{t^{1 + 8}}{1 + 8}}}=\int{e t^{7} d t} - {\color{red}{\left(\frac{t^{9}}{9}\right)}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ を、$$$c=e$$$ と $$$f{\left(t \right)} = t^{7}$$$ に対して適用する:
$$- \frac{t^{9}}{9} + {\color{red}{\int{e t^{7} d t}}} = - \frac{t^{9}}{9} + {\color{red}{e \int{t^{7} d t}}}$$
$$$n=7$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int t^{n}\, dt = \frac{t^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- \frac{t^{9}}{9} + e {\color{red}{\int{t^{7} d t}}}=- \frac{t^{9}}{9} + e {\color{red}{\frac{t^{1 + 7}}{1 + 7}}}=- \frac{t^{9}}{9} + e {\color{red}{\left(\frac{t^{8}}{8}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(- t^{8} + e t^{7}\right)d t} = - \frac{t^{9}}{9} + \frac{e t^{8}}{8}$$
簡単化せよ:
$$\int{\left(- t^{8} + e t^{7}\right)d t} = t^{8} \left(- \frac{t}{9} + \frac{e}{8}\right)$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- t^{8} + e t^{7}\right)d t} = t^{8} \left(- \frac{t}{9} + \frac{e}{8}\right)+C$$
解答
$$$\int \left(- t^{8} + e t^{7}\right)\, dt = t^{8} \left(- \frac{t}{9} + \frac{e}{8}\right) + C$$$A