与えられた定積分の計算を行います。 $\int_{-2}^{1} (3x^2 + 4) dx - \int_{-1}^{1} (2x^2 + 2) dx$

解析学定積分積分計算
2025/6/26

1. 問題の内容

与えられた定積分の計算を行います。
21(3x2+4)dx11(2x2+2)dx\int_{-2}^{1} (3x^2 + 4) dx - \int_{-1}^{1} (2x^2 + 2) dx

2. 解き方の手順

まず、それぞれの定積分を計算します。
21(3x2+4)dx=[x3+4x]21\int_{-2}^{1} (3x^2 + 4) dx = [x^3 + 4x]_{-2}^{1}
=(13+4(1))((2)3+4(2))= (1^3 + 4(1)) - ((-2)^3 + 4(-2))
=(1+4)(88)= (1 + 4) - (-8 - 8)
=5(16)= 5 - (-16)
=5+16=21= 5 + 16 = 21
次に、もう一つの定積分を計算します。
11(2x2+2)dx=[23x3+2x]11\int_{-1}^{1} (2x^2 + 2) dx = [\frac{2}{3}x^3 + 2x]_{-1}^{1}
=(23(1)3+2(1))(23(1)3+2(1))= (\frac{2}{3}(1)^3 + 2(1)) - (\frac{2}{3}(-1)^3 + 2(-1))
=(23+2)(232)= (\frac{2}{3} + 2) - (-\frac{2}{3} - 2)
=23+2+23+2= \frac{2}{3} + 2 + \frac{2}{3} + 2
=43+4=43+123=163= \frac{4}{3} + 4 = \frac{4}{3} + \frac{12}{3} = \frac{16}{3}
したがって、
21(3x2+4)dx11(2x2+2)dx=21163\int_{-2}^{1} (3x^2 + 4) dx - \int_{-1}^{1} (2x^2 + 2) dx = 21 - \frac{16}{3}
=633163=473= \frac{63}{3} - \frac{16}{3} = \frac{47}{3}

3. 最終的な答え

473\frac{47}{3}

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