微分積分例

$\int \frac{1}{5 - 3 x} d x d x$

ステップ 1

$u = 5 - 3 x$ とします。次に $d u = - 3 d x$ すると、 $- \frac{1}{3} d u = d x$ です。 $u$ と $d$ $u$ を利用して書き換えます。

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ステップ 1.1

$u = 5 - 3 x$ とします。 $\frac{d u}{d x}$ を求めます。

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ステップ 1.1.1

$5 - 3 x$ を微分します。

$\frac{d}{d x} [5 - 3 x]$

ステップ 1.1.2

微分します。

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ステップ 1.1.2.1

総和則では、 $5 - 3 x$ の $x$ に関する積分は $\frac{d}{d x} [5] + \frac{d}{d x} [- 3 x]$ です。

$\frac{d}{d x} [5] + \frac{d}{d x} [- 3 x]$

ステップ 1.1.2.2

$5$ は $x$ について定数なので、 $x$ について $5$ の微分係数は $0$ です。

$0 + \frac{d}{d x} [- 3 x]$

ステップ 1.1.3

$\frac{d}{d x} [- 3 x]$ の値を求めます。

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ステップ 1.1.3.1

$- 3$ は $x$ に対して定数なので、 $x$ に対する $- 3 x$ の微分係数は $- 3 \frac{d}{d x} [x]$ です。

$0 - 3 \frac{d}{d x} [x]$

ステップ 1.1.3.2

$n = 1$ のとき、 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ は $n x^{n - 1}$ であるというべき乗則を使って微分します。

$0 - 3 \cdot 1$

ステップ 1.1.3.3

$- 3$ に $1$ をかけます。

$0 - 3$

ステップ 1.1.4

$0$ から $3$ を引きます。

$- 3$

ステップ 1.2

$u$ と $d u$ を利用して問題を書き換えます。

$\int \frac{1}{u} \cdot \frac{1}{- 3} d u d x$

ステップ 2

簡約します。

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ステップ 2.1

分数の前に負数を移動させます。

$\int \frac{1}{u} (- \frac{1}{3}) d u d x$

ステップ 2.2

$\frac{1}{u}$ に $\frac{1}{3}$ をかけます。

$\int - \frac{1}{u \cdot 3} d u d x$

ステップ 2.3

$3$ を $u$ の左に移動させます。

$\int - \frac{1}{3 u} d u d x$

ステップ 3

$- 1$ は $u$ に対して定数なので、 $- 1$ を積分の外に移動させます。

$- \int \frac{1}{3 u} d u d x$

ステップ 4

$\frac{1}{3}$ は $u$ に対して定数なので、 $\frac{1}{3}$ を積分の外に移動させます。

$- (\frac{1}{3} \int \frac{1}{u} d u) d x$

ステップ 5

簡約します。

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ステップ 5.1

$d$ と $\frac{1}{3}$ をまとめます。

$- \frac{d}{3} \int \frac{1}{u} d u x$

ステップ 5.2

$x$ と $\frac{d}{3}$ をまとめます。

$- \frac{x d}{3} \int \frac{1}{u} d u$

ステップ 6

$\frac{1}{u}$ の $u$ に関する積分は $\ln (| u |)$ です。

$- \frac{x d}{3} (\ln (| u |) + C)$

ステップ 7

簡約します。

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ステップ 7.1

$- \frac{x d}{3} (\ln (| u |) + C)$ を $- \frac{1}{3} x d \ln (| u |) + C$ に書き換えます。

$- \frac{1}{3} x d \ln (| u |) + C$

ステップ 7.2

簡約します。

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ステップ 7.2.1

$x$ と $\frac{1}{3}$ をまとめます。

$- \frac{x}{3} d \ln (| u |) + C$

ステップ 7.2.2

$d$ と $\frac{x}{3}$ をまとめます。

$- \frac{d x}{3} \ln (| u |) + C$

ステップ 7.2.3

$\ln (| u |)$ と $\frac{d x}{3}$ をまとめます。

$- \frac{\ln (| u |) d x}{3} + C$

ステップ 8

$u$ のすべての発生を $5 - 3 x$ で置き換えます。

$- \frac{\ln (| 5 - 3 x |) d x}{3} + C$

ステップ 9

括弧を削除します。

$- \frac{1}{3} \ln (| 5 - 3 x |) d x + C$

微分積分 例

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