$$$\frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t}$$$の積分

$$$\int \frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t}\, dt$$$ を求めよ。

$$$u=t^{2}$$$ とする。

すると $$$du=\left(t^{2}\right)^{\prime }dt = 2 t dt$$$（手順は»で確認できます）、$$$t dt = \frac{du}{2}$$$ となります。

この積分は次のように書き換えられる

$${\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t} d t}}} = {\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{2 u} d u}}}$$

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 $$$f{\left(u \right)} = \frac{\sin{\left(u \right)}}{u}$$$ に対して適用する:

$${\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{2 u} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{u} d u}}{2}\right)}}$$

この積分（正弦積分）には閉形式はありません:

$$\frac{{\color{red}{\int{\frac{\sin{\left(u \right)}}{u} d u}}}}{2} = \frac{{\color{red}{\operatorname{Si}{\left(u \right)}}}}{2}$$

次のことを思い出してください $$$u=t^{2}$$$:

$$\frac{\operatorname{Si}{\left({\color{red}{u}} \right)}}{2} = \frac{\operatorname{Si}{\left({\color{red}{t^{2}}} \right)}}{2}$$

したがって、

$$\int{\frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t} d t} = \frac{\operatorname{Si}{\left(t^{2} \right)}}{2}$$

積分定数を加える:

$$\int{\frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t} d t} = \frac{\operatorname{Si}{\left(t^{2} \right)}}{2}+C$$

$$$\int \frac{\sin{\left(t^{2} \right)}}{t}\, dt = \frac{\operatorname{Si}{\left(t^{2} \right)}}{2} + C$$$A