不定積分 $\int (12x^3 + 6x^2 - x - 4t^3) \, dx$ を求める問題です。ただし、$t$は$x$に無関係な定数とします。

解析学不定積分積分多項式変数変換
2025/3/31

1. 問題の内容

不定積分 (12x3+6x2x4t3)dx\int (12x^3 + 6x^2 - x - 4t^3) \, dx を求める問題です。ただし、ttxxに無関係な定数とします。

2. 解き方の手順

不定積分の性質を利用して、各項を個別に積分します。
* xndx=xn+1n+1+C\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C (ただし、n1n \neq -1CCは積分定数)
* cdx=cx+C\int c \, dx = cx + C (ただし、ccは定数)
積分を計算すると、以下のようになります。
12x3dx=12x44=3x4\int 12x^3 \, dx = 12 \cdot \frac{x^4}{4} = 3x^4
6x2dx=6x33=2x3\int 6x^2 \, dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} = 2x^3
xdx=x22\int -x \, dx = -\frac{x^2}{2}
4t3dx=4t3x\int -4t^3 \, dx = -4t^3x
これらの結果を足し合わせると、不定積分は次のようになります。
(12x3+6x2x4t3)dx=3x4+2x3x224t3x+C\int (12x^3 + 6x^2 - x - 4t^3) \, dx = 3x^4 + 2x^3 - \frac{x^2}{2} - 4t^3x + C

3. 最終的な答え

3x4+2x312x24t3x+C3x^4 + 2x^3 - \frac{1}{2}x^2 - 4t^3x + C

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