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