定積分 $\int_{0}^{1} (x + \cos x) dx$ の値を求めます。

解析学定積分積分積分計算三角関数
2025/7/7

1. 問題の内容

定積分 01(x+cosx)dx\int_{0}^{1} (x + \cos x) dx の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、積分 (x+cosx)dx\int (x + \cos x) dx を計算します。
xx の積分は x22\frac{x^2}{2} であり、cosx\cos x の積分は sinx\sin x です。
したがって、
(x+cosx)dx=x22+sinx+C\int (x + \cos x) dx = \frac{x^2}{2} + \sin x + C
となります。ここで、CC は積分定数です。
次に、定積分 01(x+cosx)dx\int_{0}^{1} (x + \cos x) dx を計算します。
これは、積分結果 x22+sinx\frac{x^2}{2} + \sin xx=1x=1x=0x=0 で評価し、その差を取ることで計算できます。
01(x+cosx)dx=[x22+sinx]01=(122+sin1)(022+sin0)=12+sin10=12+sin1\int_{0}^{1} (x + \cos x) dx = \left[\frac{x^2}{2} + \sin x\right]_{0}^{1} = \left(\frac{1^2}{2} + \sin 1\right) - \left(\frac{0^2}{2} + \sin 0\right) = \frac{1}{2} + \sin 1 - 0 = \frac{1}{2} + \sin 1

3. 最終的な答え

12+sin1\frac{1}{2} + \sin 1

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