$$$x^{6} e^{x^{7}}$$$の積分
入力内容
$$$\int x^{6} e^{x^{7}}\, dx$$$ を求めよ。
解答
$$$u=x^{7}$$$ とする。
すると $$$du=\left(x^{7}\right)^{\prime }dx = 7 x^{6} dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$x^{6} dx = \frac{du}{7}$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{x^{6} e^{x^{7}} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{7} d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{7}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{7} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{e^{u} d u}}{7}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$です:
$$\frac{{\color{red}{\int{e^{u} d u}}}}{7} = \frac{{\color{red}{e^{u}}}}{7}$$
次のことを思い出してください $$$u=x^{7}$$$:
$$\frac{e^{{\color{red}{u}}}}{7} = \frac{e^{{\color{red}{x^{7}}}}}{7}$$
したがって、
$$\int{x^{6} e^{x^{7}} d x} = \frac{e^{x^{7}}}{7}$$
積分定数を加える:
$$\int{x^{6} e^{x^{7}} d x} = \frac{e^{x^{7}}}{7}+C$$
解答
$$$\int x^{6} e^{x^{7}}\, dx = \frac{e^{x^{7}}}{7} + C$$$A