$$$2 x^{\frac{4}{3}}$$$の積分
入力内容
$$$\int 2 x^{\frac{4}{3}}\, dx$$$ を求めよ。
解答
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ を、$$$c=2$$$ と $$$f{\left(x \right)} = x^{\frac{4}{3}}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{2 x^{\frac{4}{3}} d x}}} = {\color{red}{\left(2 \int{x^{\frac{4}{3}} d x}\right)}}$$
$$$n=\frac{4}{3}$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$2 {\color{red}{\int{x^{\frac{4}{3}} d x}}}=2 {\color{red}{\frac{x^{1 + \frac{4}{3}}}{1 + \frac{4}{3}}}}=2 {\color{red}{\left(\frac{3 x^{\frac{7}{3}}}{7}\right)}}$$
したがって、
$$\int{2 x^{\frac{4}{3}} d x} = \frac{6 x^{\frac{7}{3}}}{7}$$
積分定数を加える:
$$\int{2 x^{\frac{4}{3}} d x} = \frac{6 x^{\frac{7}{3}}}{7}+C$$
解答
$$$\int 2 x^{\frac{4}{3}}\, dx = \frac{6 x^{\frac{7}{3}}}{7} + C$$$A