与えられた定積分 $\int_{1}^{e} \frac{1}{u} du$ を計算します。

解析学定積分積分対数関数
2025/6/30

1. 問題の内容

与えられた定積分 1e1udu\int_{1}^{e} \frac{1}{u} du を計算します。

2. 解き方の手順

1u\frac{1}{u} の原始関数は lnu\ln|u| です。
したがって、定積分の計算は次のようになります。
1e1udu=[lnu]1e\int_{1}^{e} \frac{1}{u} du = [\ln|u|]_{1}^{e}
ここで、積分範囲は 11 から ee であり、uu は正なので、u=u|u| = u となります。
よって、
1e1udu=[ln(u)]1e=ln(e)ln(1)\int_{1}^{e} \frac{1}{u} du = [\ln(u)]_{1}^{e} = \ln(e) - \ln(1)
ln(e)=1\ln(e) = 1 であり、ln(1)=0\ln(1) = 0 なので、
1e1udu=10=1\int_{1}^{e} \frac{1}{u} du = 1 - 0 = 1

3. 最終的な答え

11

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