与えられた6つの関数 $y=x^4$, $y=\sqrt{x}$, $y=\frac{1}{x}$, $y=e^x$, $y=\cos x$, $y=\sin x$ の不定積分を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ。

解析学不定積分積分関数数式処理
2025/8/3

1. 問題の内容

与えられた6つの関数 y=x4y=x^4, y=xy=\sqrt{x}, y=1xy=\frac{1}{x}, y=exy=e^x, y=cosxy=\cos x, y=sinxy=\sin x の不定積分を求め、選択肢の中から正しいものを選ぶ。

2. 解き方の手順

(1) y=x4y = x^4 の不定積分
不定積分の公式 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C を用いると、
x4dx=x4+14+1+C=15x5+C\int x^4 dx = \frac{x^{4+1}}{4+1} + C = \frac{1}{5}x^5 + C
選択肢 d
(2) y=x=x12y = \sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}} の不定積分
不定積分の公式 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C を用いると、
x12dx=x12+112+1+C=x3232+C=23x32+C\int x^{\frac{1}{2}} dx = \frac{x^{\frac{1}{2}+1}}{\frac{1}{2}+1} + C = \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} + C = \frac{2}{3}x^{\frac{3}{2}} + C
選択肢 b
(3) y=1xy = \frac{1}{x} の不定積分
不定積分の公式 1xdx=logx+C\int \frac{1}{x} dx = \log |x| + C を用いると、
1xdx=logx+C\int \frac{1}{x} dx = \log |x| + C
選択肢 h
(4) y=exy = e^x の不定積分
不定積分の公式 exdx=ex+C\int e^x dx = e^x + C を用いると、
exdx=ex+C\int e^x dx = e^x + C
選択肢 a
(5) y=cosxy = \cos x の不定積分
不定積分の公式 cosxdx=sinx+C\int \cos x dx = \sin x + C を用いると、
cosxdx=sinx+C\int \cos x dx = \sin x + C
選択肢 i
(6) y=sinxy = \sin x の不定積分
不定積分の公式 sinxdx=cosx+C\int \sin x dx = -\cos x + C を用いると、
sinxdx=cosx+C\int \sin x dx = -\cos x + C
選択肢 m

3. 最終的な答え

(1) d
(2) b
(3) h
(4) a
(5) i
(6) m

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