与えられた積分を計算します。積分は次の通りです。 $\frac{1}{2} \int \frac{1}{t^2} dx$

解析学積分不定積分変数変換
2025/5/27

1. 問題の内容

与えられた積分を計算します。積分は次の通りです。
121t2dx\frac{1}{2} \int \frac{1}{t^2} dx

2. 解き方の手順

まず、積分記号の外にある定数 12\frac{1}{2} をそのままにして、積分の中身である 1t2\frac{1}{t^2} を積分します。
1t2=t2\frac{1}{t^2} = t^{-2} なので、tt について積分すると、
t2dx=t11+C=1t+C\int t^{-2} dx = \frac{t^{-1}}{-1} + C = -\frac{1}{t} + C
となります。ここで、CC は積分定数です。
しかし、問題は121t2dx\frac{1}{2} \int \frac{1}{t^2} dxと書かれており、ttが何であるか定義されていません。ttが定数であれば、1t2dx=1t21dx=xt2+C\int \frac{1}{t^2} dx= \frac{1}{t^2}\int 1 dx = \frac{x}{t^2}+Cとなります。ttxxの関数である場合は、この問題はt=t(x)t=t(x)と定義される必要があります。そのため、この問題は曖昧です。ここでは、ttは定数と仮定して問題を解きます。
121t2dx=12xt2+C=x2t2+C\frac{1}{2} \int \frac{1}{t^2} dx = \frac{1}{2} \cdot \frac{x}{t^2} + C = \frac{x}{2t^2} + C

3. 最終的な答え

与えられた積分は、
x2t2+C\frac{x}{2t^2} + C
となります。

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