与えられた積分の問題を解きます。積分は次の通りです。 $\int \frac{e^x}{(e^x+2)^3} dx$

解析学積分置換積分法指数関数
2025/6/27

1. 問題の内容

与えられた積分の問題を解きます。積分は次の通りです。
ex(ex+2)3dx\int \frac{e^x}{(e^x+2)^3} dx

2. 解き方の手順

この積分を解くために、置換積分法を使用します。
u=ex+2u = e^x + 2 と置きます。
すると、du=exdxdu = e^x dx となります。
したがって、積分は次のようになります。
1u3du=u3du\int \frac{1}{u^3} du = \int u^{-3} du
次に、べき乗則を使って積分します。
u3du=u22+C=12u2+C\int u^{-3} du = \frac{u^{-2}}{-2} + C = -\frac{1}{2u^2} + C
最後に、u=ex+2u = e^x + 2 を代入して、元の変数に戻します。
12(ex+2)2+C-\frac{1}{2(e^x+2)^2} + C

3. 最終的な答え

最終的な答えは、
12(ex+2)2+C-\frac{1}{2(e^x+2)^2} + C
です。

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