$$$- 3 x^{218} + x^{34} - 9$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)\, dx$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)d x}}} = {\color{red}{\left(- \int{9 d x} + \int{x^{34} d x} - \int{3 x^{218} d x}\right)}}$$
$$$c=9$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dx = c x$$$ を適用する:
$$\int{x^{34} d x} - \int{3 x^{218} d x} - {\color{red}{\int{9 d x}}} = \int{x^{34} d x} - \int{3 x^{218} d x} - {\color{red}{\left(9 x\right)}}$$
$$$n=34$$$ 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:
$$- 9 x - \int{3 x^{218} d x} + {\color{red}{\int{x^{34} d x}}}=- 9 x - \int{3 x^{218} d x} + {\color{red}{\frac{x^{1 + 34}}{1 + 34}}}=- 9 x - \int{3 x^{218} d x} + {\color{red}{\left(\frac{x^{35}}{35}\right)}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$ を、$$$c=3$$$ と $$$f{\left(x \right)} = x^{218}$$$ に対して適用する:
$$\frac{x^{35}}{35} - 9 x - {\color{red}{\int{3 x^{218} d x}}} = \frac{x^{35}}{35} - 9 x - {\color{red}{\left(3 \int{x^{218} d x}\right)}}$$
$$$n=218$$$ 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:
$$\frac{x^{35}}{35} - 9 x - 3 {\color{red}{\int{x^{218} d x}}}=\frac{x^{35}}{35} - 9 x - 3 {\color{red}{\frac{x^{1 + 218}}{1 + 218}}}=\frac{x^{35}}{35} - 9 x - 3 {\color{red}{\left(\frac{x^{219}}{219}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)d x} = - \frac{x^{219}}{73} + \frac{x^{35}}{35} - 9 x$$
簡単化せよ:
$$\int{\left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)d x} = x \left(- \frac{x^{218}}{73} + \frac{x^{34}}{35} - 9\right)$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)d x} = x \left(- \frac{x^{218}}{73} + \frac{x^{34}}{35} - 9\right)+C$$
解答
$$$\int \left(- 3 x^{218} + x^{34} - 9\right)\, dx = x \left(- \frac{x^{218}}{73} + \frac{x^{34}}{35} - 9\right) + C$$$A