不定積分 $\int \frac{1}{(3x+2)^3} dx$ を求める問題です。解析学不定積分置換積分積分2025/7/41. 問題の内容不定積分 ∫1(3x+2)3dx\int \frac{1}{(3x+2)^3} dx∫(3x+2)31dx を求める問題です。2. 解き方の手順まず、u=3x+2u = 3x + 2u=3x+2 と置換します。このとき、du=3dxdu = 3dxdu=3dx より、dx=13dudx = \frac{1}{3} dudx=31du となります。よって、積分は以下のようになります。∫1(3x+2)3dx=∫1u313du=13∫u−3du\int \frac{1}{(3x+2)^3} dx = \int \frac{1}{u^3} \frac{1}{3} du = \frac{1}{3} \int u^{-3} du∫(3x+2)31dx=∫u3131du=31∫u−3duu−3u^{-3}u−3 の積分は u−2−2\frac{u^{-2}}{-2}−2u−2 なので、13∫u−3du=13⋅u−2−2+C=−16u−2+C=−16(3x+2)2+C\frac{1}{3} \int u^{-3} du = \frac{1}{3} \cdot \frac{u^{-2}}{-2} + C = -\frac{1}{6} u^{-2} + C = -\frac{1}{6(3x+2)^2} + C31∫u−3du=31⋅−2u−2+C=−61u−2+C=−6(3x+2)21+Cしたがって、−16(3x+2)2+C=−16⋅1(3x+2)2+C=−16(3x+2)−2+C-\frac{1}{6(3x+2)^2} + C = -\frac{1}{6} \cdot \frac{1}{(3x+2)^2} + C = -\frac{1}{6} (3x+2)^{-2} + C−6(3x+2)21+C=−61⋅(3x+2)21+C=−61(3x+2)−2+Cよって、求める不定積分は −16(3x+2)2+C-\frac{1}{6(3x+2)^2} + C−6(3x+2)21+C となります。3. 最終的な答えア: 1イ: 6ウ: 3エ: 2オ: 2