次の2つの定積分を計算します。 (1) $\int_0^2 (x^2 + 4x - 5) dx$ (2) $\int_2^3 (x-2)(x-3) dx$

解析学定積分積分不定積分多項式
2025/6/30
はい、承知しました。画像の問題を解きます。

1. 問題の内容

次の2つの定積分を計算します。
(1) 02(x2+4x5)dx\int_0^2 (x^2 + 4x - 5) dx
(2) 23(x2)(x3)dx\int_2^3 (x-2)(x-3) dx

2. 解き方の手順

(1) 定積分 02(x2+4x5)dx\int_0^2 (x^2 + 4x - 5) dx を計算します。
まず、不定積分を求めます。
(x2+4x5)dx=13x3+2x25x+C\int (x^2 + 4x - 5) dx = \frac{1}{3}x^3 + 2x^2 - 5x + C
次に、定積分の値を計算します。
02(x2+4x5)dx=[13x3+2x25x]02=(13(2)3+2(2)25(2))(13(0)3+2(0)25(0))\int_0^2 (x^2 + 4x - 5) dx = \left[\frac{1}{3}x^3 + 2x^2 - 5x\right]_0^2 = \left(\frac{1}{3}(2)^3 + 2(2)^2 - 5(2)\right) - \left(\frac{1}{3}(0)^3 + 2(0)^2 - 5(0)\right)
=83+810=832=863=23= \frac{8}{3} + 8 - 10 = \frac{8}{3} - 2 = \frac{8 - 6}{3} = \frac{2}{3}
(2) 定積分 23(x2)(x3)dx\int_2^3 (x-2)(x-3) dx を計算します。
まず、積分の中身を展開します。
(x2)(x3)=x25x+6(x-2)(x-3) = x^2 - 5x + 6
次に、不定積分を求めます。
(x25x+6)dx=13x352x2+6x+C\int (x^2 - 5x + 6) dx = \frac{1}{3}x^3 - \frac{5}{2}x^2 + 6x + C
次に、定積分の値を計算します。
23(x25x+6)dx=[13x352x2+6x]23=(13(3)352(3)2+6(3))(13(2)352(2)2+6(2))\int_2^3 (x^2 - 5x + 6) dx = \left[\frac{1}{3}x^3 - \frac{5}{2}x^2 + 6x\right]_2^3 = \left(\frac{1}{3}(3)^3 - \frac{5}{2}(3)^2 + 6(3)\right) - \left(\frac{1}{3}(2)^3 - \frac{5}{2}(2)^2 + 6(2)\right)
=(9452+18)(8310+12)=27452832=2545283=150135166=16= \left(9 - \frac{45}{2} + 18\right) - \left(\frac{8}{3} - 10 + 12\right) = 27 - \frac{45}{2} - \frac{8}{3} - 2 = 25 - \frac{45}{2} - \frac{8}{3} = \frac{150 - 135 - 16}{6} = \frac{-1}{6}

3. 最終的な答え

(1) 23\frac{2}{3}
(2) 16-\frac{1}{6}

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