与えられた定積分の値を求めます。具体的には、以下の式を計算します。 $\int_{-2}^{-1} (5x^2 + 3x + 2) dx + \int_{-1}^{2} (5x^2 + 3x + 2) dx + \int_{2}^{1} (5x^2 + 3x + 2) dx$

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値を求めます。具体的には、以下の式を計算します。
21(5x2+3x+2)dx+12(5x2+3x+2)dx+21(5x2+3x+2)dx\int_{-2}^{-1} (5x^2 + 3x + 2) dx + \int_{-1}^{2} (5x^2 + 3x + 2) dx + \int_{2}^{1} (5x^2 + 3x + 2) dx

2. 解き方の手順

まず、不定積分を計算します。
(5x2+3x+2)dx=53x3+32x2+2x+C\int (5x^2 + 3x + 2) dx = \frac{5}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 + 2x + C
次に、各定積分を計算します。
21(5x2+3x+2)dx=[53x3+32x2+2x]21=(53(1)3+32(1)2+2(1))(53(2)3+32(2)2+2(2))=(53+322)(403+64)=53+322+4036+4=353+324=70+9246=556\int_{-2}^{-1} (5x^2 + 3x + 2) dx = [\frac{5}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 + 2x]_{-2}^{-1} = (\frac{5}{3}(-1)^3 + \frac{3}{2}(-1)^2 + 2(-1)) - (\frac{5}{3}(-2)^3 + \frac{3}{2}(-2)^2 + 2(-2)) = (-\frac{5}{3} + \frac{3}{2} - 2) - (-\frac{40}{3} + 6 - 4) = -\frac{5}{3} + \frac{3}{2} - 2 + \frac{40}{3} - 6 + 4 = \frac{35}{3} + \frac{3}{2} - 4 = \frac{70 + 9 - 24}{6} = \frac{55}{6}
12(5x2+3x+2)dx=[53x3+32x2+2x]12=(53(2)3+32(2)2+2(2))(53(1)3+32(1)2+2(1))=(403+6+4)(53+322)=403+10+5332+2=453+1232=15+1232=2732=5432=512\int_{-1}^{2} (5x^2 + 3x + 2) dx = [\frac{5}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 + 2x]_{-1}^{2} = (\frac{5}{3}(2)^3 + \frac{3}{2}(2)^2 + 2(2)) - (\frac{5}{3}(-1)^3 + \frac{3}{2}(-1)^2 + 2(-1)) = (\frac{40}{3} + 6 + 4) - (-\frac{5}{3} + \frac{3}{2} - 2) = \frac{40}{3} + 10 + \frac{5}{3} - \frac{3}{2} + 2 = \frac{45}{3} + 12 - \frac{3}{2} = 15 + 12 - \frac{3}{2} = 27 - \frac{3}{2} = \frac{54 - 3}{2} = \frac{51}{2}
21(5x2+3x+2)dx=[53x3+32x2+2x]21=(53(1)3+32(1)2+2(1))(53(2)3+32(2)2+2(2))=(53+32+2)(403+6+4)=53+32+240310=353+328=70+9486=1096\int_{2}^{1} (5x^2 + 3x + 2) dx = [\frac{5}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 + 2x]_{2}^{1} = (\frac{5}{3}(1)^3 + \frac{3}{2}(1)^2 + 2(1)) - (\frac{5}{3}(2)^3 + \frac{3}{2}(2)^2 + 2(2)) = (\frac{5}{3} + \frac{3}{2} + 2) - (\frac{40}{3} + 6 + 4) = \frac{5}{3} + \frac{3}{2} + 2 - \frac{40}{3} - 10 = -\frac{35}{3} + \frac{3}{2} - 8 = \frac{-70 + 9 - 48}{6} = \frac{-109}{6}
最後に、これらの値を足し合わせます。
556+5121096=55+1531096=996=332\frac{55}{6} + \frac{51}{2} - \frac{109}{6} = \frac{55 + 153 - 109}{6} = \frac{99}{6} = \frac{33}{2}

3. 最終的な答え

332\frac{33}{2}

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