定積分 $\int_{0}^{\pi} (\sin 2x + \cos 3x) dx$ の値を求めます。

解析学定積分三角関数積分計算
2025/7/11

1. 問題の内容

定積分 0π(sin2x+cos3x)dx\int_{0}^{\pi} (\sin 2x + \cos 3x) dx の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、積分を計算します。
(sin2x+cos3x)dx=sin2xdx+cos3xdx\int (\sin 2x + \cos 3x) dx = \int \sin 2x dx + \int \cos 3x dx
sin2xdx=12cos2x+C1\int \sin 2x dx = -\frac{1}{2} \cos 2x + C_1
cos3xdx=13sin3x+C2\int \cos 3x dx = \frac{1}{3} \sin 3x + C_2
したがって、不定積分は
12cos2x+13sin3x+C-\frac{1}{2} \cos 2x + \frac{1}{3} \sin 3x + C
次に、定積分を計算します。
0π(sin2x+cos3x)dx=[12cos2x+13sin3x]0π\int_{0}^{\pi} (\sin 2x + \cos 3x) dx = \left[-\frac{1}{2} \cos 2x + \frac{1}{3} \sin 3x \right]_0^{\pi}
=(12cos2π+13sin3π)(12cos0+13sin0)= \left(-\frac{1}{2} \cos 2\pi + \frac{1}{3} \sin 3\pi \right) - \left(-\frac{1}{2} \cos 0 + \frac{1}{3} \sin 0 \right)
=(12(1)+13(0))(12(1)+13(0))= \left(-\frac{1}{2}(1) + \frac{1}{3}(0) \right) - \left(-\frac{1}{2}(1) + \frac{1}{3}(0) \right)
=12+12= -\frac{1}{2} + \frac{1}{2}
=0= 0

3. 最終的な答え

0

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