例題 次の関数の積分を求めよ.

$\displaystyle \int (3x^{-3} + 4x^{5})dx$

解答 関数の積分を求めるうえで重要なことは,つぎのことである.

1. 和の積分は積分の和. $\int (f(x) \pm g(x))dx = \int f(x)dx \pm \int g(x)dx$
2. 定数倍の積分は定数かける積分. $\int (\alpha f(x))dx = \alpha \int f(x)$
3. 置換積分法. $\int f(x)dx = \int f(\Phi(t))(\Phi(t))'dt $
4. 部分積分法. $\int f(x)g'(x)dx = f(x)g(x) - \int f'(x)g(x)dx$
5. 基本的な積分公式. $\int e^{x}dx = e^{x} + c, \int \sin{x} = -\cos{x}+c, \int \cos{x} = \sin{x} + c$

これらを上記の問題に当てはめると

$\displaystyle \int (3x^{-3} + 4x^{5})dx$ $\displaystyle =$ $\displaystyle \int 3x^3 dx + \int 4x^5dx$  
  $\displaystyle =$ $\displaystyle 3\int x^3 dx + 4\int x^5 dx$  
  $\displaystyle =$ $\displaystyle \frac{3}{4}x^4 + \frac{2}{3}x^6 + c$