$$$\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right)^{2}}{\sqrt{x}}$$$ 的積分

求$$$\int \frac{\left(\sqrt{x} - 1\right)^{2}}{\sqrt{x}}\, dx$$$。

令 $$$u=\sqrt{x} - 1$$$。

則 $$$du=\left(\sqrt{x} - 1\right)^{\prime }dx = \frac{1}{2 \sqrt{x}} dx$$$ (步驟見»)，並可得 $$$\frac{dx}{\sqrt{x}} = 2 du$$$。

因此，

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

套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(u \right)}\, du = c \int f{\left(u \right)}\, du$$$，使用 $$$c=2$$$ 與 $$$f{\left(u \right)} = u^{2}$$$：

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

套用冪次法則 $$$\int u^{n}\, du = \frac{u^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$，以 $$$n=2$$$：

$$2 {\color{red}{\int{u^{2} d u}}}=2 {\color{red}{\frac{u^{1 + 2}}{1 + 2}}}=2 {\color{red}{\left(\frac{u^{3}}{3}\right)}}$$

回顧一下 $$$u=\sqrt{x} - 1$$$：

$$\frac{2 {\color{red}{u}}^{3}}{3} = \frac{2 {\color{red}{\left(\sqrt{x} - 1\right)}}^{3}}{3}$$

因此，

$$\int{\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right)^{2}}{\sqrt{x}} d x} = \frac{2 \left(\sqrt{x} - 1\right)^{3}}{3}$$

加上積分常數：

$$\int{\frac{\left(\sqrt{x} - 1\right)^{2}}{\sqrt{x}} d x} = \frac{2 \left(\sqrt{x} - 1\right)^{3}}{3}+C$$

$$$\int \frac{\left(\sqrt{x} - 1\right)^{2}}{\sqrt{x}}\, dx = \frac{2 \left(\sqrt{x} - 1\right)^{3}}{3} + C$$$A