与えられた積分を計算します。問題は次の通りです。 $\int (\frac{1}{t^2} + \frac{3}{t^3}) dt$

解析学積分不定積分計算
2025/4/30

1. 問題の内容

与えられた積分を計算します。問題は次の通りです。
(1t2+3t3)dt\int (\frac{1}{t^2} + \frac{3}{t^3}) dt

2. 解き方の手順

まず、積分をそれぞれの項に分けます。
(1t2+3t3)dt=1t2dt+3t3dt\int (\frac{1}{t^2} + \frac{3}{t^3}) dt = \int \frac{1}{t^2} dt + \int \frac{3}{t^3} dt
次に、1t2\frac{1}{t^2}t2t^{-2} に、1t3\frac{1}{t^3}t3t^{-3} に書き換えます。
t2dt+3t3dt\int t^{-2} dt + \int 3t^{-3} dt
定数3を積分の外に出します。
t2dt+3t3dt\int t^{-2} dt + 3\int t^{-3} dt
次に、積分を計算します。tndt=tn+1n+1+C\int t^n dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C (n ≠ -1) を使用します。
t2dt=t2+12+1+C1=t11+C1=1t+C1\int t^{-2} dt = \frac{t^{-2+1}}{-2+1} + C_1 = \frac{t^{-1}}{-1} + C_1 = -\frac{1}{t} + C_1
t3dt=t3+13+1+C2=t22+C2=12t2+C2\int t^{-3} dt = \frac{t^{-3+1}}{-3+1} + C_2 = \frac{t^{-2}}{-2} + C_2 = -\frac{1}{2t^2} + C_2
結果を元の式に代入します。
1t+3(12t2)+C-\frac{1}{t} + 3(-\frac{1}{2t^2}) + C
整理します。
1t32t2+C-\frac{1}{t} - \frac{3}{2t^2} + C

3. 最終的な答え

最終的な答えは次のとおりです。
1t32t2+C-\frac{1}{t} - \frac{3}{2t^2} + C

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