次の定積分の値を計算します。 $\int_{-2}^{0} (-2x^2 - 3x + 2) dx + \int_{0}^{2} (-2x^2 - 3x + 2) dx$

解析学定積分積分多項式
2025/7/15

1. 問題の内容

次の定積分の値を計算します。
20(2x23x+2)dx+02(2x23x+2)dx\int_{-2}^{0} (-2x^2 - 3x + 2) dx + \int_{0}^{2} (-2x^2 - 3x + 2) dx

2. 解き方の手順

まず、不定積分を計算します。
(2x23x+2)dx=23x332x2+2x+C\int (-2x^2 - 3x + 2) dx = -\frac{2}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 + 2x + C
次に、それぞれの定積分を計算します。
20(2x23x+2)dx=[23x332x2+2x]20\int_{-2}^{0} (-2x^2 - 3x + 2) dx = \left[-\frac{2}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 + 2x\right]_{-2}^{0}
=(0)(23(2)332(2)2+2(2))= (0) - \left(-\frac{2}{3}(-2)^3 - \frac{3}{2}(-2)^2 + 2(-2)\right)
=(23(8)32(4)4)=(16364)= - \left(-\frac{2}{3}(-8) - \frac{3}{2}(4) - 4\right) = - \left(\frac{16}{3} - 6 - 4\right)
=(16310)=(16303)=(143)=143= - \left(\frac{16}{3} - 10\right) = - \left(\frac{16 - 30}{3}\right) = - \left(\frac{-14}{3}\right) = \frac{14}{3}
02(2x23x+2)dx=[23x332x2+2x]02\int_{0}^{2} (-2x^2 - 3x + 2) dx = \left[-\frac{2}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 + 2x\right]_{0}^{2}
=(23(2)332(2)2+2(2))(0)= \left(-\frac{2}{3}(2)^3 - \frac{3}{2}(2)^2 + 2(2)\right) - (0)
=23(8)32(4)+4=1636+4=1632= -\frac{2}{3}(8) - \frac{3}{2}(4) + 4 = -\frac{16}{3} - 6 + 4 = -\frac{16}{3} - 2
=1663=223= \frac{-16 - 6}{3} = -\frac{22}{3}
最後に、それぞれの定積分の結果を足し合わせます。
143223=83\frac{14}{3} - \frac{22}{3} = -\frac{8}{3}

3. 最終的な答え

83-\frac{8}{3}

「解析学」の関連問題

(1) 曲線 $y = \cosh x$ の $0 \le x \le 2$ の範囲における長さを求めます。 (2) 媒介変数 $\theta$ $(0 \le \theta \le 2\pi)$ で...

曲線の長さ積分双曲線関数媒介変数表示
2025/7/15

問題は、関数 $y = \cos^2 x$ のグラフに関する記述の正誤を問うものです。ただし、画像が不鮮明なため、正確な問題文は判断できません。ここでは、$y = \cos^2 x$ のグラフの概形や...

三角関数グラフ周期関数偶関数
2025/7/15

関数 $f(x) = \frac{x^2}{4 + x^2}$ の最大値と最小値を求める問題です。

関数の最大値関数の最小値極限微分
2025/7/15

関数 $f(x) = \frac{px + q}{x^2 + 3x}$ について、以下の問いに答えます。 (1) $f(x)$ が $x = -\frac{1}{3}$ で極値 $-9$ をとるとき、...

関数の極値微分分数関数変曲点
2025/7/15

次の3つの関数 $f(x)$ について、$n$ 次導関数 ($n \geq 1$) を求める問題です。 a) $f(x) = \frac{1}{1+x}$ b) $f(x) = \log(1-x)$ ...

導関数微分数学的帰納法関数の微分
2025/7/15

関数 $f(x) = \log(1 - x)$ の $n$ 次導関数 ($n \ge 1$) を求める。ここで $\log$ は自然対数とする。

導関数自然対数数学的帰納法微分
2025/7/15

以下の関数の$n$次導関数 ($n \geq 1$)を求めよ。 a) $f(x) = \frac{1}{1+x}$ b) $f(x) = \log(1-x)$ c) $f(x) = (1+x)^{\f...

導関数微分n次導関数関数の微分階乗
2025/7/15

$0 \le \theta \le \frac{\pi}{2}$ の範囲において、方程式 $\sqrt{2} \sin \theta = k$ の解の個数が1個となるときの、実数 $k$ の値の範囲を...

三角関数方程式解の個数sin範囲
2025/7/15

関数 $f(x, y) = \arctan(\frac{y}{x})$ について、二階偏導関数 $f_{xx}(x, y)$, $f_{xy}(x, y)$, $f_{yy}(x, y)$ を求めよ。

偏微分二階偏導関数アークタンジェント
2025/7/15

与えられた定積分 $\int_{0}^{\frac{\pi}{4}} \frac{1}{\cos{x}} dx$ を計算する問題です。

定積分積分三角関数部分分数分解置換積分
2025/7/15