$$$\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x$$$ 的積分
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求$$$\int \left(\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x\right)\, dx$$$。
解答
逐項積分：
$${\color{red}{\int{\left(\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x\right)d x}}} = {\color{red}{\left(\int{x d x} - \int{\frac{x^{3}}{3} d x} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x}\right)}}$$
套用冪次法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$，以 $$$n=1$$$：
$$- \int{\frac{x^{3}}{3} d x} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} + {\color{red}{\int{x d x}}}=- \int{\frac{x^{3}}{3} d x} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} + {\color{red}{\frac{x^{1 + 1}}{1 + 1}}}=- \int{\frac{x^{3}}{3} d x} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} + {\color{red}{\left(\frac{x^{2}}{2}\right)}}$$
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{3}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = x^{3}$$$：
$$\frac{x^{2}}{2} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} - {\color{red}{\int{\frac{x^{3}}{3} d x}}} = \frac{x^{2}}{2} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} - {\color{red}{\left(\frac{\int{x^{3} d x}}{3}\right)}}$$
套用冪次法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$，以 $$$n=3$$$：
$$\frac{x^{2}}{2} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} - \frac{{\color{red}{\int{x^{3} d x}}}}{3}=\frac{x^{2}}{2} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} - \frac{{\color{red}{\frac{x^{1 + 3}}{1 + 3}}}}{3}=\frac{x^{2}}{2} + \int{\frac{x^{5}}{15} d x} - \frac{{\color{red}{\left(\frac{x^{4}}{4}\right)}}}{3}$$
套用常數倍法則 $$$\int c f{\left(x \right)}\, dx = c \int f{\left(x \right)}\, dx$$$，使用 $$$c=\frac{1}{15}$$$ 與 $$$f{\left(x \right)} = x^{5}$$$：
$$- \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2} + {\color{red}{\int{\frac{x^{5}}{15} d x}}} = - \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2} + {\color{red}{\left(\frac{\int{x^{5} d x}}{15}\right)}}$$
套用冪次法則 $$$\int x^{n}\, dx = \frac{x^{n + 1}}{n + 1}$$$ $$$\left(n \neq -1 \right)$$$，以 $$$n=5$$$：
$$- \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2} + \frac{{\color{red}{\int{x^{5} d x}}}}{15}=- \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2} + \frac{{\color{red}{\frac{x^{1 + 5}}{1 + 5}}}}{15}=- \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2} + \frac{{\color{red}{\left(\frac{x^{6}}{6}\right)}}}{15}$$
因此，
$$\int{\left(\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x\right)d x} = \frac{x^{6}}{90} - \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2}$$
加上積分常數：
$$\int{\left(\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x\right)d x} = \frac{x^{6}}{90} - \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2}+C$$
答案
$$$\int \left(\frac{x^{5}}{15} - \frac{x^{3}}{3} + x\right)\, dx = \left(\frac{x^{6}}{90} - \frac{x^{4}}{12} + \frac{x^{2}}{2}\right) + C$$$A