$$$\frac{y^{2}}{4} - 1$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(\frac{y^{2}}{4} - 1\right)\, dy$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(\frac{y^{2}}{4} - 1\right)d y}}} = {\color{red}{\left(- \int{1 d y} + \int{\frac{y^{2}}{4} d y}\right)}}$$
$$$c=1$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dy = c y$$$ を適用する:
$$\int{\frac{y^{2}}{4} d y} - {\color{red}{\int{1 d y}}} = \int{\frac{y^{2}}{4} d y} - {\color{red}{y}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(y \right)}\, dy = c \int f{\left(y \right)}\, dy$$$ を、$$$c=\frac{1}{4}$$$ と $$$f{\left(y \right)} = y^{2}$$$ に対して適用する:
$$- y + {\color{red}{\int{\frac{y^{2}}{4} d y}}} = - y + {\color{red}{\left(\frac{\int{y^{2} d y}}{4}\right)}}$$
$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int y^{n}\, dy = \frac{y^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- y + \frac{{\color{red}{\int{y^{2} d y}}}}{4}=- y + \frac{{\color{red}{\frac{y^{1 + 2}}{1 + 2}}}}{4}=- y + \frac{{\color{red}{\left(\frac{y^{3}}{3}\right)}}}{4}$$
したがって、
$$\int{\left(\frac{y^{2}}{4} - 1\right)d y} = \frac{y^{3}}{12} - y$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(\frac{y^{2}}{4} - 1\right)d y} = \frac{y^{3}}{12} - y+C$$
解答
$$$\int \left(\frac{y^{2}}{4} - 1\right)\, dy = \left(\frac{y^{3}}{12} - y\right) + C$$$A