$$$4 t^{2} - 11$$$の積分
入力内容
$$$\int \left(4 t^{2} - 11\right)\, dt$$$ を求めよ。
解答
項別に積分せよ:
$${\color{red}{\int{\left(4 t^{2} - 11\right)d t}}} = {\color{red}{\left(- \int{11 d t} + \int{4 t^{2} d t}\right)}}$$
$$$c=11$$$ に対して定数則 $$$\int c\, dt = c t$$$ を適用する:
$$\int{4 t^{2} d t} - {\color{red}{\int{11 d t}}} = \int{4 t^{2} d t} - {\color{red}{\left(11 t\right)}}$$
定数倍の法則 $$$\int c f{\left(t \right)}\, dt = c \int f{\left(t \right)}\, dt$$$ を、$$$c=4$$$ と $$$f{\left(t \right)} = t^{2}$$$ に対して適用する:
$$- 11 t + {\color{red}{\int{4 t^{2} d t}}} = - 11 t + {\color{red}{\left(4 \int{t^{2} d t}\right)}}$$
$$$n=2$$$ を用いて、べき乗の法則 $$$\int t^{n}\, dt = \frac{t^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$ を適用します:
$$- 11 t + 4 {\color{red}{\int{t^{2} d t}}}=- 11 t + 4 {\color{red}{\frac{t^{1 + 2}}{1 + 2}}}=- 11 t + 4 {\color{red}{\left(\frac{t^{3}}{3}\right)}}$$
したがって、
$$\int{\left(4 t^{2} - 11\right)d t} = \frac{4 t^{3}}{3} - 11 t$$
簡単化せよ:
$$\int{\left(4 t^{2} - 11\right)d t} = \frac{t \left(4 t^{2} - 33\right)}{3}$$
積分定数を加える:
$$\int{\left(4 t^{2} - 11\right)d t} = \frac{t \left(4 t^{2} - 33\right)}{3}+C$$
解答
$$$\int \left(4 t^{2} - 11\right)\, dt = \frac{t \left(4 t^{2} - 33\right)}{3} + C$$$A