放物線 $y = x^2 - 2x + 3$ と、2直線 $x = 0$, $x = 2$, およびx軸で囲まれた部分の面積 $S$ を求める。

解析学積分定積分面積放物線
2025/6/27

1. 問題の内容

放物線 y=x22x+3y = x^2 - 2x + 3 と、2直線 x=0x = 0, x=2x = 2, およびx軸で囲まれた部分の面積 SS を求める。

2. 解き方の手順

面積 SS は定積分で計算できます。関数 y=x22x+3y = x^2 - 2x + 3x=0x = 0 から x=2x = 2 までの定積分を求めます。
S=02(x22x+3)dxS = \int_{0}^{2} (x^2 - 2x + 3) dx
まず、積分を計算します。
(x22x+3)dx=13x3x2+3x+C\int (x^2 - 2x + 3) dx = \frac{1}{3}x^3 - x^2 + 3x + C
次に、定積分を計算します。
S=[13x3x2+3x]02=(13(2)3(2)2+3(2))(13(0)3(0)2+3(0))S = [\frac{1}{3}x^3 - x^2 + 3x]_0^2 = (\frac{1}{3}(2)^3 - (2)^2 + 3(2)) - (\frac{1}{3}(0)^3 - (0)^2 + 3(0))
S=(834+6)(0)S = (\frac{8}{3} - 4 + 6) - (0)
S=83+2=83+63=143S = \frac{8}{3} + 2 = \frac{8}{3} + \frac{6}{3} = \frac{14}{3}

3. 最終的な答え

143\frac{14}{3}

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