$$$e^{2 x}$$$の積分
入力内容
$$$\int e^{2 x}\, dx$$$ を求めよ。
解答
$$$u=2 x$$$ とする。
すると $$$du=\left(2 x\right)^{\prime }dx = 2 dx$$$(手順は»で確認できます)、$$$dx = \frac{du}{2}$$$ となります。
したがって、
$${\color{red}{\int{e^{2 x} d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{2} d u}}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$ を、$$$c=\frac{1}{2}$$$ と $$$f{\left(u \right)} = e^{u}$$$ に対して適用する:
$${\color{red}{\int{\frac{e^{u}}{2} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{e^{u} d u}}{2}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{u} d u} = e^{u}$$$です:
$$\frac{{\color{red}{\int{e^{u} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{e^{u}}}}{2}$$
次のことを思い出してください $$$u=2 x$$$:
$$\frac{e^{{\color{red}{u}}}}{2} = \frac{e^{{\color{red}{\left(2 x\right)}}}}{2}$$
したがって、
$$\int{e^{2 x} d x} = \frac{e^{2 x}}{2}$$
積分定数を加える:
$$\int{e^{2 x} d x} = \frac{e^{2 x}}{2}+C$$
解答
$$$\int e^{2 x}\, dx = \frac{e^{2 x}}{2} + C$$$A