与えられた2つの定積分の値を求めます。 (1) $\int_{1}^{2} \sqrt{e^{6x}} dx$ (2) $\int_{0}^{1} (e^{3x}-1)(e^{-x}+2) dx$

解析学定積分指数関数積分計算
2025/7/7

1. 問題の内容

与えられた2つの定積分の値を求めます。
(1) 12e6xdx\int_{1}^{2} \sqrt{e^{6x}} dx
(2) 01(e3x1)(ex+2)dx\int_{0}^{1} (e^{3x}-1)(e^{-x}+2) dx

2. 解き方の手順

(1) まず、積分を計算します。
e6x\sqrt{e^{6x}}e3xe^{3x}と書き換えられます。
したがって、
12e3xdx\int_{1}^{2} e^{3x} dx
=[13e3x]12=\left[\frac{1}{3}e^{3x}\right]_{1}^{2}
=13(e6e3)=\frac{1}{3}(e^{6} - e^{3})
(2) まず、積分の中身を展開します。
(e3x1)(ex+2)=e3xex+2e3xex2(e^{3x}-1)(e^{-x}+2) = e^{3x}e^{-x} + 2e^{3x} - e^{-x} - 2
=e2x+2e3xex2= e^{2x} + 2e^{3x} - e^{-x} - 2
したがって、
01(e2x+2e3xex2)dx\int_{0}^{1} (e^{2x} + 2e^{3x} - e^{-x} - 2) dx
=[12e2x+23e3x+ex2x]01=\left[\frac{1}{2}e^{2x} + \frac{2}{3}e^{3x} + e^{-x} - 2x\right]_{0}^{1}
=(12e2+23e3+e12)(12+23+1)=(\frac{1}{2}e^{2} + \frac{2}{3}e^{3} + e^{-1} - 2) - (\frac{1}{2} + \frac{2}{3} + 1)
=12e2+23e3+1e212231=\frac{1}{2}e^{2} + \frac{2}{3}e^{3} + \frac{1}{e} - 2 - \frac{1}{2} - \frac{2}{3} - 1
=12e2+23e3+1e176=\frac{1}{2}e^{2} + \frac{2}{3}e^{3} + \frac{1}{e} - \frac{17}{6}

3. 最終的な答え

(1) 13(e6e3)\frac{1}{3}(e^{6} - e^{3})
(2) 12e2+23e3+1e176\frac{1}{2}e^{2} + \frac{2}{3}e^{3} + \frac{1}{e} - \frac{17}{6}

「解析学」の関連問題

次の不定積分を計算します。 a) $\int \frac{\cos x}{1 + \sin x} dx$ b) $\int \frac{1}{1 + \cos x} dx$

積分不定積分置換積分三角関数
2025/7/19

与えられた3つの不定積分を計算する。 a) $\int \frac{x^3}{x^2 - 1} dx$ b) $\int \frac{1}{x(x+1)^2} dx$ c) $\int \frac{x...

積分不定積分部分分数分解
2025/7/19

(1) 区間 $[-1, 1]$ で定義された複素関数 $f(t) = (3 + j2)t$ のノルムを求める。ここで $j$ は虚数単位を表す。 (2) 区間 $[-\pi, \pi]$ で定義され...

複素関数ノルム内積積分フーリエ解析
2025/7/19

以下の3つの不定積分を計算します。 a) $\int \frac{x^3}{x^2 - 1} dx$ b) $\int \frac{1}{x(x+1)^2} dx$ c) $\int \frac{x}...

不定積分部分分数分解
2025/7/19

曲線 $y = x^2 - 3x + 2$ 上の点 $(0, 2)$ における接線と法線の方程式を求める問題です。

微分接線法線関数の微分
2025/7/19

次の不定積分を計算します。 $\int \frac{x}{(1+x)\sqrt{x^2 - x + 1}} dx$

不定積分置換積分積分
2025/7/19

与えられた定積分の値を求めます。 $$\int_{0}^{1} \frac{1}{\sqrt{x} + \sqrt{x+1}} dx$$

定積分積分有理化積分計算
2025/7/19

この問題は、フーリエ級数展開に関する3つの小問から構成されています。 * 5-1: 角周波数 $\omega_0$ の周期関数 $f(t)$ が与えられています。$f(t)$ を $\cos(k\...

フーリエ級数フーリエ変換周期関数積分三角関数
2025/7/19

## 問題の概要

積分極限部分積分漸化式ロピタルの定理
2025/7/19

問1.4:$I_n = \int_0^1 (\log x)^n dx$とする。 (1) 次の極限を求める。 (i) $\lim_{x \to +0} x \log x$, (ii) $\lim_{x ...

積分極限部分積分広義積分置換積分数学的帰納法
2025/7/19