問題は、2つの定積分の差を計算することです。具体的には、$\int_{-3}^{-1} (2x^2 + 3) dx - \int_{1}^{-1} (2x^2 + 3) dx$を計算します。解析学定積分積分計算2025/6/261. 問題の内容問題は、2つの定積分の差を計算することです。具体的には、∫−3−1(2x2+3)dx−∫1−1(2x2+3)dx\int_{-3}^{-1} (2x^2 + 3) dx - \int_{1}^{-1} (2x^2 + 3) dx∫−3−1(2x2+3)dx−∫1−1(2x2+3)dxを計算します。2. 解き方の手順まず、不定積分 ∫(2x2+3)dx\int (2x^2 + 3) dx∫(2x2+3)dx を計算します。∫(2x2+3)dx=2∫x2dx+3∫dx=2⋅x33+3x+C=23x3+3x+C\int (2x^2 + 3) dx = 2\int x^2 dx + 3\int dx = 2 \cdot \frac{x^3}{3} + 3x + C = \frac{2}{3}x^3 + 3x + C∫(2x2+3)dx=2∫x2dx+3∫dx=2⋅3x3+3x+C=32x3+3x+C次に、定積分を計算します。∫−3−1(2x2+3)dx=[23x3+3x]−3−1=(23(−1)3+3(−1))−(23(−3)3+3(−3))=(−23−3)−(23(−27)−9)=−23−3−(−18−9)=−23−3+27=24−23=72−23=703\int_{-3}^{-1} (2x^2 + 3) dx = \left[ \frac{2}{3}x^3 + 3x \right]_{-3}^{-1} = \left(\frac{2}{3}(-1)^3 + 3(-1)\right) - \left(\frac{2}{3}(-3)^3 + 3(-3)\right) = \left(-\frac{2}{3} - 3\right) - \left(\frac{2}{3}(-27) - 9\right) = -\frac{2}{3} - 3 - (-18 - 9) = -\frac{2}{3} - 3 + 27 = 24 - \frac{2}{3} = \frac{72 - 2}{3} = \frac{70}{3}∫−3−1(2x2+3)dx=[32x3+3x]−3−1=(32(−1)3+3(−1))−(32(−3)3+3(−3))=(−32−3)−(32(−27)−9)=−32−3−(−18−9)=−32−3+27=24−32=372−2=370∫1−1(2x2+3)dx=[23x3+3x]1−1=(23(−1)3+3(−1))−(23(1)3+3(1))=(−23−3)−(23+3)=−23−3−23−3=−43−6=−43−183=−223\int_{1}^{-1} (2x^2 + 3) dx = \left[ \frac{2}{3}x^3 + 3x \right]_{1}^{-1} = \left(\frac{2}{3}(-1)^3 + 3(-1)\right) - \left(\frac{2}{3}(1)^3 + 3(1)\right) = \left(-\frac{2}{3} - 3\right) - \left(\frac{2}{3} + 3\right) = -\frac{2}{3} - 3 - \frac{2}{3} - 3 = -\frac{4}{3} - 6 = -\frac{4}{3} - \frac{18}{3} = -\frac{22}{3}∫1−1(2x2+3)dx=[32x3+3x]1−1=(32(−1)3+3(−1))−(32(1)3+3(1))=(−32−3)−(32+3)=−32−3−32−3=−34−6=−34−318=−322最後に、これらの差を計算します。∫−3−1(2x2+3)dx−∫1−1(2x2+3)dx=703−(−223)=703+223=923\int_{-3}^{-1} (2x^2 + 3) dx - \int_{1}^{-1} (2x^2 + 3) dx = \frac{70}{3} - \left(-\frac{22}{3}\right) = \frac{70}{3} + \frac{22}{3} = \frac{92}{3}∫−3−1(2x2+3)dx−∫1−1(2x2+3)dx=370−(−322)=370+322=3923. 最終的な答え923\frac{92}{3}392