$\int \sqrt[3]{6x+7} dx$ の不定積分を求める。

解析学不定積分置換積分積分
2025/8/9

1. 問題の内容

6x+73dx\int \sqrt[3]{6x+7} dx の不定積分を求める。

2. 解き方の手順

まず、置換積分を用いる。u=6x+7u = 6x+7 とおくと、du=6dxdu = 6dx より、dx=16dudx = \frac{1}{6}du となる。
よって、
6x+73dx=u316du=16u13du\int \sqrt[3]{6x+7} dx = \int \sqrt[3]{u} \cdot \frac{1}{6} du = \frac{1}{6} \int u^{\frac{1}{3}} du
となる。
次に、xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C (ただし、n1n \neq -1)の公式を利用する。
16u13du=16u13+113+1+C=16u4343+C=1634u43+C=18u43+C\frac{1}{6} \int u^{\frac{1}{3}} du = \frac{1}{6} \cdot \frac{u^{\frac{1}{3}+1}}{\frac{1}{3}+1} + C = \frac{1}{6} \cdot \frac{u^{\frac{4}{3}}}{\frac{4}{3}} + C = \frac{1}{6} \cdot \frac{3}{4} u^{\frac{4}{3}} + C = \frac{1}{8} u^{\frac{4}{3}} + C
最後に、u=6x+7u = 6x+7 を代入して元に戻すと、
18(6x+7)43+C\frac{1}{8} (6x+7)^{\frac{4}{3}} + C
となる。

3. 最終的な答え

18(6x+7)43+C\frac{1}{8}(6x+7)^{\frac{4}{3}} + C

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