$\int \sqrt{x} \, dx$ を計算する問題です。

解析学積分定積分べき乗積分公式
2025/6/21

1. 問題の内容

xdx\int \sqrt{x} \, dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、x\sqrt{x}xx のべき乗の形で書き換えます。
x=x12\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}}
したがって、積分は
x12dx\int x^{\frac{1}{2}} \, dx
となります。
次に、べき乗の積分公式 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=12n = \frac{1}{2} なので、
n+1=12+1=32n + 1 = \frac{1}{2} + 1 = \frac{3}{2}
したがって、
x12dx=x3232+C\int x^{\frac{1}{2}} \, dx = \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} + C
整理すると、
x12dx=23x32+C\int x^{\frac{1}{2}} \, dx = \frac{2}{3} x^{\frac{3}{2}} + C
x32=xxx^{\frac{3}{2}} = x \sqrt{x} なので、
x12dx=23xx+C\int x^{\frac{1}{2}} \, dx = \frac{2}{3} x \sqrt{x} + C

3. 最終的な答え

23xx+C\frac{2}{3}x\sqrt{x} + C

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