与えられた定積分の和を計算する問題です。定積分は $\int_{0}^{2} (12x^2 - 4x + 3) dx$ と $\int_{-1}^{0} (12x^2 - 4x + 3) dx$ です。

解析学定積分積分計算
2025/4/4

1. 問題の内容

与えられた定積分の和を計算する問題です。定積分は 02(12x24x+3)dx\int_{0}^{2} (12x^2 - 4x + 3) dx10(12x24x+3)dx\int_{-1}^{0} (12x^2 - 4x + 3) dx です。

2. 解き方の手順

まず、与えられた定積分を一つにまとめます。積分の性質より、
abf(x)dx+caf(x)dx=cbf(x)dx\int_{a}^{b} f(x) dx + \int_{c}^{a} f(x) dx = \int_{c}^{b} f(x) dx
を利用すると、
02(12x24x+3)dx+10(12x24x+3)dx=12(12x24x+3)dx\int_{0}^{2} (12x^2 - 4x + 3) dx + \int_{-1}^{0} (12x^2 - 4x + 3) dx = \int_{-1}^{2} (12x^2 - 4x + 3) dx
となります。
次に、不定積分を計算します。
(12x24x+3)dx=12x2dx4xdx+3dx=12x334x22+3x+C=4x32x2+3x+C\int (12x^2 - 4x + 3) dx = 12 \int x^2 dx - 4 \int x dx + 3 \int dx = 12 \cdot \frac{x^3}{3} - 4 \cdot \frac{x^2}{2} + 3x + C = 4x^3 - 2x^2 + 3x + C
最後に、定積分を計算します。
12(12x24x+3)dx=[4x32x2+3x]12=(4(2)32(2)2+3(2))(4(1)32(1)2+3(1))=(328+6)(423)=30(9)=30+9=39\int_{-1}^{2} (12x^2 - 4x + 3) dx = [4x^3 - 2x^2 + 3x]_{-1}^{2} = (4(2)^3 - 2(2)^2 + 3(2)) - (4(-1)^3 - 2(-1)^2 + 3(-1)) = (32 - 8 + 6) - (-4 - 2 - 3) = 30 - (-9) = 30 + 9 = 39

3. 最終的な答え

39

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