与えられた積分 $\int \frac{1}{\sqrt{x^3}} dx$ を計算します。

解析学積分べき関数不定積分
2025/6/10

1. 問題の内容

与えられた積分 1x3dx\int \frac{1}{\sqrt{x^3}} dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、積分を扱いやすい形に変形します。
x3\sqrt{x^3}x32x^{\frac{3}{2}} と書けるので、
1x3=1x32=x32\frac{1}{\sqrt{x^3}} = \frac{1}{x^{\frac{3}{2}}} = x^{-\frac{3}{2}} となります。
したがって、積分は次のようになります。
x32dx\int x^{-\frac{3}{2}} dx
次に、べき関数の積分公式 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C を用います。
ここで n=32n = -\frac{3}{2} なので、
n+1=32+1=12n+1 = -\frac{3}{2} + 1 = -\frac{1}{2} となります。
したがって、
x32dx=x1212+C=2x12+C=2x+C\int x^{-\frac{3}{2}} dx = \frac{x^{-\frac{1}{2}}}{-\frac{1}{2}} + C = -2x^{-\frac{1}{2}} + C = -\frac{2}{\sqrt{x}} + C

3. 最終的な答え

2x+C-\frac{2}{\sqrt{x}} + C

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