$\int \sqrt[4]{x^3} dx$ を計算してください。

解析学積分不定積分累乗根
2025/6/8
## 問題 (4)

1. 問題の内容

x34dx\int \sqrt[4]{x^3} dx を計算してください。

2. 解き方の手順

まず、根号を指数に変換します。
x34=x34\sqrt[4]{x^3} = x^{\frac{3}{4}}
次に、積分を実行します。
x34dx=x34+134+1+C\int x^{\frac{3}{4}} dx = \frac{x^{\frac{3}{4} + 1}}{\frac{3}{4} + 1} + C
34+1=74\frac{3}{4} + 1 = \frac{7}{4}であるため、
x34dx=x7474+C=47x74+C\int x^{\frac{3}{4}} dx = \frac{x^{\frac{7}{4}}}{\frac{7}{4}} + C = \frac{4}{7}x^{\frac{7}{4}} + C
最後に、x74x^{\frac{7}{4}}を根号で表現します。
x74=x74x^{\frac{7}{4}} = \sqrt[4]{x^7}

3. 最終的な答え

47x74+C\frac{4}{7}\sqrt[4]{x^7} + C
## 問題 (5)

1. 問題の内容

ttdt\int t\sqrt{t} dt を計算してください。

2. 解き方の手順

まず、根号を指数に変換します。
t=t12\sqrt{t} = t^{\frac{1}{2}}
次に、ttt\sqrt{t}を掛け合わせます。
tt=tt12=t1+12=t32t\sqrt{t} = t \cdot t^{\frac{1}{2}} = t^{1 + \frac{1}{2}} = t^{\frac{3}{2}}
積分を実行します。
t32dt=t32+132+1+C\int t^{\frac{3}{2}} dt = \frac{t^{\frac{3}{2} + 1}}{\frac{3}{2} + 1} + C
32+1=52\frac{3}{2} + 1 = \frac{5}{2}であるため、
t32dt=t5252+C=25t52+C\int t^{\frac{3}{2}} dt = \frac{t^{\frac{5}{2}}}{\frac{5}{2}} + C = \frac{2}{5}t^{\frac{5}{2}} + C
最後に、t52t^{\frac{5}{2}}を根号で表現します。
t52=t5t^{\frac{5}{2}} = \sqrt{t^5}

3. 最終的な答え

25t5+C\frac{2}{5}\sqrt{t^5} + C

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