$$$t e^{t}$$$の積分
入力内容
$$$\int t e^{t}\, dt$$$ を求めよ。
解答
積分 $$$\int{t e^{t} d t}$$$ には、部分積分法$$$\int \operatorname{u} \operatorname{dv} = \operatorname{u}\operatorname{v} - \int \operatorname{v} \operatorname{du}$$$を用いてください。
$$$\operatorname{u}=t$$$ と $$$\operatorname{dv}=e^{t} dt$$$ とする。
したがって、$$$\operatorname{du}=\left(t\right)^{\prime }dt=1 dt$$$(手順は»を参照)および$$$\operatorname{v}=\int{e^{t} d t}=e^{t}$$$(手順は»を参照)。
したがって、
$${\color{red}{\int{t e^{t} d t}}}={\color{red}{\left(t \cdot e^{t}-\int{e^{t} \cdot 1 d t}\right)}}={\color{red}{\left(t e^{t} - \int{e^{t} d t}\right)}}$$
指数関数の積分は $$$\int{e^{t} d t} = e^{t}$$$です:
$$t e^{t} - {\color{red}{\int{e^{t} d t}}} = t e^{t} - {\color{red}{e^{t}}}$$
したがって、
$$\int{t e^{t} d t} = t e^{t} - e^{t}$$
簡単化せよ:
$$\int{t e^{t} d t} = \left(t - 1\right) e^{t}$$
積分定数を加える:
$$\int{t e^{t} d t} = \left(t - 1\right) e^{t}+C$$
解答
$$$\int t e^{t}\, dt = \left(t - 1\right) e^{t} + C$$$A