与えられた定積分の計算を求める問題です。 $ \int_{1}^{4} (6x^2 - 7) \, dx + \int_{4}^{4} (6x^2 - 7) \, dx $

解析学定積分積分計算
2025/3/31

1. 問題の内容

与えられた定積分の計算を求める問題です。
14(6x27)dx+44(6x27)dx \int_{1}^{4} (6x^2 - 7) \, dx + \int_{4}^{4} (6x^2 - 7) \, dx

2. 解き方の手順

まず、定積分の性質を利用します。
abf(x)dx+bcf(x)dx=acf(x)dx\int_{a}^{b} f(x) \, dx + \int_{b}^{c} f(x) \, dx = \int_{a}^{c} f(x) \, dx
という公式があります。
今回の問題では、第二項の積分範囲が44から44なので、積分値は00となります。つまり、44(6x27)dx=0\int_{4}^{4} (6x^2 - 7) \, dx = 0
したがって、問題は14(6x27)dx\int_{1}^{4} (6x^2 - 7) \, dxを計算することに帰着します。
まず、6x276x^2 - 7の不定積分を求めます。
(6x27)dx=6x2dx71dx=6x337x+C=2x37x+C\int (6x^2 - 7) \, dx = 6 \int x^2 \, dx - 7 \int 1 \, dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 7x + C = 2x^3 - 7x + C
次に、定積分を計算します。
14(6x27)dx=[2x37x]14=(2(4)37(4))(2(1)37(1))=(2(64)28)(27)=(12828)(5)=100+5=105\int_{1}^{4} (6x^2 - 7) \, dx = [2x^3 - 7x]_{1}^{4} = (2(4)^3 - 7(4)) - (2(1)^3 - 7(1)) = (2(64) - 28) - (2 - 7) = (128 - 28) - (-5) = 100 + 5 = 105

3. 最終的な答え

105

「解析学」の関連問題

与えられた二つの2階線形常微分方程式の初期値問題を解く問題です。 問題1: $y'' - 2y' + 2y = 0$, 初期条件: $y(0) = 1, y'(0) = 3$ 問題2: $y'' + ...

常微分方程式初期値問題2階線形常微分方程式
2025/7/24

与えられた2つの関数 $f(\theta) = 2\cos^2\theta - 2\sin\theta$ と $g(\theta) = \sin\theta - \cos\theta - 1$ につい...

三角関数加法定理三角関数の合成方程式近似値
2025/7/24

問題は2つあります。 (1) 領域Dにおいて、常に $f_x(x, y) = a$, $f_y(x, y) = b$ (a, bは定数) ならば、$f(x, y) = ax + by + c$ (cは...

偏微分偏積分多変数関数積分定数
2025/7/24

2つの問題があります。 問題1:領域 $D$ で常に $f_x(x, y) = a$, $f_y(x, y) = b$ ($a, b$ は定数) ならば $f(x, y) = ax + by + c$...

偏微分積分多変数関数偏導関数勾配
2025/7/24

与えられた偏導関数から元の関数を求める問題です。 問題1: 領域Dにおいて、$f_x(x,y) = a$、$f_y(x,y) = b$($a, b$は定数)のとき、$f(x,y) = ax + by ...

偏微分積分偏導関数多変数関数
2025/7/24

2つの曲線 $y = \sin x$ と $y = \sin 2x$ で、区間 $\frac{\pi}{3} \le x \le \pi$ で囲まれた部分を、$x$軸の周りに1回転させてできる立体の体...

積分体積三角関数定積分
2025/7/24

ある物体の温度 $T$ と周囲の温度 $T_0$ の関係が、微分方程式 $\frac{dT}{dt} = -k(T - T_0)$ で与えられる。ここで、$k$ は定数である。$100^\circ\t...

微分方程式指数関数熱力学変数分離
2025/7/24

与えられた極限 $\lim_{n \to \infty} \left( \frac{n}{n^2} + \frac{n}{n^2 + 1^2} + \frac{n}{n^2 + 2^2} + \cdo...

極限区分求積法定積分arctan
2025/7/24

次の極限値を求めよ。 $\lim_{n \to \infty} (\frac{n}{n^2} + \frac{n}{n^2+1^2} + \frac{n}{n^2+2^2} + \cdots + \f...

極限リーマン和積分arctan
2025/7/24

関数 $f(x) = x^2 \log x$ の増減、極値、グラフの凹凸、変曲点を調べ、グラフの概形を描く。

関数の増減極値グラフの凹凸変曲点対数関数微分
2025/7/24