不定積分 $\int cos(x) dx$ を求めます。ただし、$x = t - 1$ という変数変換を行い、$dt = dx$ であることを用います。

解析学積分不定積分三角関数置換積分
2025/7/10

1. 問題の内容

不定積分 cos(x)dx\int cos(x) dx を求めます。ただし、x=t1x = t - 1 という変数変換を行い、dt=dxdt = dx であることを用います。

2. 解き方の手順

与えられた変数変換 x=t1x = t - 1 より、dx=dtdx = dt です。したがって、
cos(x)dx=cos(t1)dt\int cos(x) dx = \int cos(t-1) dt
ここで、u=t1u = t-1 と置換すると、du=dtdu = dt であるから、
cos(t1)dt=cos(u)du\int cos(t-1) dt = \int cos(u) du
cos(u)du=sin(u)+C\int cos(u) du = sin(u) + C (Cは積分定数)
u=t1u = t - 1 を代入すると、
sin(u)+C=sin(t1)+Csin(u) + C = sin(t-1) + C
さらに、x=t1x = t - 1 より、t1=xt - 1 = x となるため、
sin(t1)+C=sin(x)+Csin(t-1) + C = sin(x) + C

3. 最終的な答え

cos(x)dx=sin(x)+C\int cos(x) dx = sin(x) + C

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