$\int \frac{\sqrt[3]{x^2}}{x} dx$ を計算します。

解析学積分べき乗則不定積分
2025/6/10

1. 問題の内容

x23xdx\int \frac{\sqrt[3]{x^2}}{x} dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、根号を指数で表します。
x23=x2/3\sqrt[3]{x^2} = x^{2/3}
すると、積分は
x2/3xdx\int \frac{x^{2/3}}{x} dx
となります。
次に、x2/3x=x2/31=x1/3\frac{x^{2/3}}{x} = x^{2/3 - 1} = x^{-1/3} と簡略化します。
したがって、積分は
x1/3dx\int x^{-1/3} dx
となります。
最後に、べき乗則を用いて積分を計算します。
xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C (ただし、n1n \neq -1)
この場合、n=1/3n = -1/3 なので、
x1/3dx=x1/3+11/3+1+C=x2/32/3+C=32x2/3+C\int x^{-1/3} dx = \frac{x^{-1/3 + 1}}{-1/3 + 1} + C = \frac{x^{2/3}}{2/3} + C = \frac{3}{2} x^{2/3} + C
となります。

3. 最終的な答え

32x2/3+C\frac{3}{2} x^{2/3} + C

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