次の積分を計算します。 $\int \frac{1}{2x+1} dx$

解析学積分置換積分不定積分対数関数
2025/6/27
いくつか問題が与えられています。ここでは問6.1.2の(1)の問題を解きます。

1. 問題の内容

次の積分を計算します。
12x+1dx\int \frac{1}{2x+1} dx

2. 解き方の手順

置換積分を行います。
u=2x+1u = 2x+1 とおくと、du=2dxdu = 2dx より dx=12dudx = \frac{1}{2} du となります。
したがって、
12x+1dx=1u12du=121udu\int \frac{1}{2x+1} dx = \int \frac{1}{u} \cdot \frac{1}{2} du = \frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du
121udu=12lnu+C\frac{1}{2} \int \frac{1}{u} du = \frac{1}{2} \ln |u| + C
ここで、u=2x+1u = 2x+1 を代入すると、
12ln2x+1+C\frac{1}{2} \ln |2x+1| + C

3. 最終的な答え

12ln2x+1+C\frac{1}{2} \ln |2x+1| + C (Cは積分定数)