$$$\frac{2 - x}{1 - x}$$$ 的積分

求$$$\int \frac{2 - x}{1 - x}\, dx$$$。

令 $$$u=1 - x$$$。

則 $$$du=\left(1 - x\right)^{\prime }dx = - dx$$$ (步驟見»)，並可得 $$$dx = - du$$$。

該積分變為

$${\color{red}{\int{\frac{2 - x}{1 - x} d x}}} = {\color{red}{\int{\left(- \frac{u + 1}{u}\right)d u}}}$$

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$，使用 $$$c=-1$$$ 與 $$$f{\left(u \right)} = \frac{u + 1}{u}$$$：

$${\color{red}{\int{\left(- \frac{u + 1}{u}\right)d u}}} = {\color{red}{\left(- \int{\frac{u + 1}{u} d u}\right)}}$$

Expand the expression:

$$- {\color{red}{\int{\frac{u + 1}{u} d u}}} = - {\color{red}{\int{\left(1 + \frac{1}{u}\right)d u}}}$$

逐項積分：

$$- {\color{red}{\int{\left(1 + \frac{1}{u}\right)d u}}} = - {\color{red}{\left(\int{1 d u} + \int{\frac{1}{u} d u}\right)}}$$

配合 $$$c=1$$$，應用常數法則 $$$\int c\, du = c u$$$：

$$- \int{\frac{1}{u} d u} - {\color{red}{\int{1 d u}}} = - \int{\frac{1}{u} d u} - {\color{red}{u}}$$

$$$\frac{1}{u}$$$ 的積分是 $$$\int{\frac{1}{u} d u} = \ln{\left(\left|{u}\right| \right)}$$$：

$$- u - {\color{red}{\int{\frac{1}{u} d u}}} = - u - {\color{red}{\ln{\left(\left|{u}\right| \right)}}}$$

回顧一下 $$$u=1 - x$$$：

$$- \ln{\left(\left|{{\color{red}{u}}}\right| \right)} - {\color{red}{u}} = - \ln{\left(\left|{{\color{red}{\left(1 - x\right)}}}\right| \right)} - {\color{red}{\left(1 - x\right)}}$$

因此，

$$\int{\frac{2 - x}{1 - x} d x} = x - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)} - 1$$

加上積分常數（並從表達式中移除常數項）：

$$\int{\frac{2 - x}{1 - x} d x} = x - \ln{\left(\left|{x - 1}\right| \right)}+C$$

$$$\int \frac{2 - x}{1 - x}\, dx = \left(x - \ln\left(\left|{x - 1}\right|\right)\right) + C$$$A