$$$\frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}}$$$の積分
入力内容
$$$\int \frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}}\, dy$$$ を求めよ。
解答
$$$u=y - 1$$$ とする。
すると $$$du=\left(y - 1\right)^{\prime }dy = 1 dy$$$(手順は»で確認できます)、$$$dy = du$$$ となります。
積分は次のようになります
$${\color{red}{\int{\frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}} d y}}} = {\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}$$
$$$n=-2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$${\color{red}{\int{\frac{1}{u^{2}} d u}}}={\color{red}{\int{u^{-2} d u}}}={\color{red}{\frac{u^{-2 + 1}}{-2 + 1}}}={\color{red}{\left(- u^{-1}\right)}}={\color{red}{\left(- \frac{1}{u}\right)}}$$
次のことを思い出してください $$$u=y - 1$$$:
$$- {\color{red}{u}}^{-1} = - {\color{red}{\left(y - 1\right)}}^{-1}$$
したがって、
$$\int{\frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}} d y} = - \frac{1}{y - 1}$$
積分定数を加える:
$$\int{\frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}} d y} = - \frac{1}{y - 1}+C$$
解答
$$$\int \frac{1}{\left(y - 1\right)^{2}}\, dy = - \frac{1}{y - 1} + C$$$A