$$$- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}$$$의 적분
사용자 입력
$$$\int \left(- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}\right)\, dx$$$을(를) 구하시오.
풀이
$$$u=5 - x^{2}$$$라 하자.
그러면 $$$du=\left(5 - x^{2}\right)^{\prime }dx = - 2 x dx$$$ (단계는 »에서 볼 수 있습니다), 그리고 $$$x dx = - \frac{du}{2}$$$임을 얻습니다.
적분은 다음과 같이 됩니다.
$${\color{red}{\int{\left(- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}\right)d x}}} = {\color{red}{\int{\frac{3 \sqrt{u}}{2} d u}}}$$
상수배 법칙 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$을 $$$c=\frac{3}{2}$$$와 $$$f{\left(u \right)} = \sqrt{u}$$$에 적용하세요:
$${\color{red}{\int{\frac{3 \sqrt{u}}{2} d u}}} = {\color{red}{\left(\frac{3 \int{\sqrt{u} d u}}{2}\right)}}$$
멱법칙($$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$)을 $$$n=\frac{1}{2}$$$에 적용합니다:
$$\frac{3 {\color{red}{\int{\sqrt{u} d u}}}}{2}=\frac{3 {\color{red}{\int{u^{\frac{1}{2}} d u}}}}{2}=\frac{3 {\color{red}{\frac{u^{\frac{1}{2} + 1}}{\frac{1}{2} + 1}}}}{2}=\frac{3 {\color{red}{\left(\frac{2 u^{\frac{3}{2}}}{3}\right)}}}{2}$$
다음 $$$u=5 - x^{2}$$$을 기억하라:
$${\color{red}{u}}^{\frac{3}{2}} = {\color{red}{\left(5 - x^{2}\right)}}^{\frac{3}{2}}$$
따라서,
$$\int{\left(- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}\right)d x} = \left(5 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}$$
적분 상수를 추가하세요:
$$\int{\left(- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}\right)d x} = \left(5 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}}+C$$
정답
$$$\int \left(- 3 x \sqrt{5 - x^{2}}\right)\, dx = \left(5 - x^{2}\right)^{\frac{3}{2}} + C$$$A