与えられた積分 $\int e^{3x}e^{4x} dx$ を計算します。

解析学積分指数関数置換積分
2025/6/12

1. 問題の内容

与えられた積分 e3xe4xdx\int e^{3x}e^{4x} dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、指数法則を用いて積分の中身を整理します。指数法則 aman=am+na^m a^n = a^{m+n} を用いると、
e3xe4x=e3x+4x=e7xe^{3x}e^{4x} = e^{3x+4x} = e^{7x}
したがって、積分は次のようになります。
e7xdx\int e^{7x} dx
次に、u=7xu = 7x と置換します。すると、du=7dxdu = 7 dx となり、dx=17dudx = \frac{1}{7} du を得ます。よって、
e7xdx=eu17du=17eudu\int e^{7x} dx = \int e^u \frac{1}{7} du = \frac{1}{7} \int e^u du
eue^u の積分は eue^u なので、
17eudu=17eu+C\frac{1}{7} \int e^u du = \frac{1}{7} e^u + C
最後に、u=7xu = 7x を代入して、
17eu+C=17e7x+C\frac{1}{7} e^u + C = \frac{1}{7} e^{7x} + C

3. 最終的な答え

e3xe4xdx=17e7x+C\int e^{3x}e^{4x} dx = \frac{1}{7} e^{7x} + C