与えられた関数 $\frac{e^x}{e^x+1}$ の積分を求めます。

解析学積分指数関数置換積分不定積分
2025/6/5
承知しました。

1. 問題の内容

与えられた関数 exex+1\frac{e^x}{e^x+1} の積分を求めます。

2. 解き方の手順

この積分は、置換積分を用いて解くことができます。
まず、u=ex+1u = e^x + 1 と置きます。このとき、du=exdxdu = e^x dx となります。
したがって、与えられた積分は以下のように書き換えることができます。
exex+1dx=1udu\int \frac{e^x}{e^x+1} dx = \int \frac{1}{u} du
1udu=lnu+C\int \frac{1}{u} du = \ln|u| + C
ここで、u=ex+1u = e^x + 1 を代入すると、
lnex+1+C\ln|e^x + 1| + C
exe^x は常に正なので、ex+1e^x+1 は常に正です。したがって、絶対値記号は省略できます。
ln(ex+1)+C\ln(e^x + 1) + C

3. 最終的な答え

ln(ex+1)+C\ln(e^x + 1) + C

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