与えられた積分 $I = \int e^{-\frac{1}{3}x + \frac{1}{2}} dx$ を計算します。解析学積分指数関数置換積分2025/5/291. 問題の内容与えられた積分I=∫e−13x+12dxI = \int e^{-\frac{1}{3}x + \frac{1}{2}} dxI=∫e−31x+21dxを計算します。2. 解き方の手順まず、e−13x+12e^{-\frac{1}{3}x + \frac{1}{2}}e−31x+21 を e−13xe12e^{-\frac{1}{3}x}e^{\frac{1}{2}}e−31xe21と変形します。次に、定数e12e^{\frac{1}{2}}e21を積分の外に出します。すると、積分はI=e12∫e−13xdxI = e^{\frac{1}{2}}\int e^{-\frac{1}{3}x} dxI=e21∫e−31xdxとなります。ここで、u=−13xu = -\frac{1}{3}xu=−31xと置換すると、du=−13dxdu = -\frac{1}{3}dxdu=−31dxより、dx=−3dudx = -3dudx=−3duです。したがって、積分はI=e12∫eu(−3)du=−3e12∫euduI = e^{\frac{1}{2}} \int e^{u} (-3) du = -3e^{\frac{1}{2}} \int e^{u} duI=e21∫eu(−3)du=−3e21∫euduとなります。∫eudu=eu+C\int e^{u} du = e^{u} + C∫eudu=eu+C(Cは積分定数)なので、I=−3e12eu+CI = -3e^{\frac{1}{2}} e^{u} + CI=−3e21eu+Cここで、u=−13xu = -\frac{1}{3}xu=−31xを代入して、I=−3e12e−13x+C=−3e−13x+12+CI = -3e^{\frac{1}{2}} e^{-\frac{1}{3}x} + C = -3e^{-\frac{1}{3}x + \frac{1}{2}} + CI=−3e21e−31x+C=−3e−31x+21+Cとなります。3. 最終的な答え−3e−13x+12+C-3e^{-\frac{1}{3}x + \frac{1}{2}} + C−3e−31x+21+C