関数 $y = x^4 - 2x$ の、$x=0$ から $x=1$ までの積分を求める問題です。

解析学積分定積分関数
2025/6/26

1. 問題の内容

関数 y=x42xy = x^4 - 2x の、x=0x=0 から x=1x=1 までの積分を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた関数 y=x42xy = x^4 - 2x を不定積分します。
不定積分を F(x)F(x) とすると、
F(x)=(x42x)dx=x55x2+CF(x) = \int (x^4 - 2x) dx = \frac{x^5}{5} - x^2 + C
ここで、CC は積分定数です。
次に、x=1x=1x=0x=0 における F(x)F(x) の値を求めます。
F(1)=15512+C=151+C=45+CF(1) = \frac{1^5}{5} - 1^2 + C = \frac{1}{5} - 1 + C = -\frac{4}{5} + C
F(0)=05502+C=00+C=CF(0) = \frac{0^5}{5} - 0^2 + C = 0 - 0 + C = C
最後に、x=0x=0 から x=1x=1 までの定積分は、F(1)F(0)F(1) - F(0) で求められます。
01(x42x)dx=F(1)F(0)=(45+C)C=45\int_{0}^{1} (x^4 - 2x) dx = F(1) - F(0) = (-\frac{4}{5} + C) - C = -\frac{4}{5}

3. 最終的な答え

45-\frac{4}{5}