与えられた積分の計算問題を解きます。積分は以下の通りです。 $\int \frac{e^x + 1}{e^{2x}} dx$

解析学積分指数関数積分計算
2025/8/7

1. 問題の内容

与えられた積分の計算問題を解きます。積分は以下の通りです。
ex+1e2xdx\int \frac{e^x + 1}{e^{2x}} dx

2. 解き方の手順

まず、積分を2つの項に分解します。
ex+1e2xdx=exe2xdx+1e2xdx\int \frac{e^x + 1}{e^{2x}} dx = \int \frac{e^x}{e^{2x}} dx + \int \frac{1}{e^{2x}} dx
次に、各項を簡略化します。
exe2xdx=exdx\int \frac{e^x}{e^{2x}} dx = \int e^{-x} dx
1e2xdx=e2xdx\int \frac{1}{e^{2x}} dx = \int e^{-2x} dx
したがって、積分は次のようになります。
exdx+e2xdx\int e^{-x} dx + \int e^{-2x} dx
それぞれの積分を計算します。
exdx=ex+C1\int e^{-x} dx = -e^{-x} + C_1
e2xdx=12e2x+C2\int e^{-2x} dx = -\frac{1}{2}e^{-2x} + C_2
したがって、元の積分は次のようになります。
ex12e2x+C-e^{-x} - \frac{1}{2}e^{-2x} + C
ここで、C=C1+C2C = C_1 + C_2 は積分定数です。

3. 最終的な答え

ex12e2x+C-e^{-x} - \frac{1}{2}e^{-2x} + C

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