与えられた積分 $\int (3x+2) \sin x \, dx$ を計算する問題です。

解析学積分部分積分三角関数
2025/7/8

1. 問題の内容

与えられた積分 (3x+2)sinxdx\int (3x+2) \sin x \, dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

部分積分を用いて解きます。部分積分の公式は udv=uvvdu\int u \, dv = uv - \int v \, du です。
u=3x+2u = 3x+2dv=sinxdxdv = \sin x \, dx とおきます。
すると、du=3dxdu = 3 \, dxv=sinxdx=cosxv = \int \sin x \, dx = -\cos x となります。
部分積分の公式に当てはめると、
(3x+2)sinxdx=(3x+2)(cosx)(cosx)3dx\int (3x+2) \sin x \, dx = (3x+2)(-\cos x) - \int (-\cos x) \cdot 3 \, dx
=(3x+2)cosx+3cosxdx= -(3x+2)\cos x + 3 \int \cos x \, dx
=(3x+2)cosx+3sinx+C= -(3x+2)\cos x + 3 \sin x + C
となります。ここで、CC は積分定数です。

3. 最終的な答え

(3x+2)cosx+3sinx+C-(3x+2)\cos x + 3\sin x + C

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