与えられた定積分の和を計算する問題です。 $\int_{1}^{4} (3x^2 - 5x) dx + \int_{1}^{4} (3x^2 + x) dx$

解析学定積分積分
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。
14(3x25x)dx+14(3x2+x)dx\int_{1}^{4} (3x^2 - 5x) dx + \int_{1}^{4} (3x^2 + x) dx

2. 解き方の手順

定積分の性質を利用して、積分をまとめます。
abf(x)dx+abg(x)dx=ab(f(x)+g(x))dx\int_{a}^{b} f(x) dx + \int_{a}^{b} g(x) dx = \int_{a}^{b} (f(x) + g(x)) dx
したがって、
14(3x25x)dx+14(3x2+x)dx=14(3x25x+3x2+x)dx=14(6x24x)dx\int_{1}^{4} (3x^2 - 5x) dx + \int_{1}^{4} (3x^2 + x) dx = \int_{1}^{4} (3x^2 - 5x + 3x^2 + x) dx = \int_{1}^{4} (6x^2 - 4x) dx
積分を実行します。
(6x24x)dx=6x2dx4xdx=6x334x22+C=2x32x2+C\int (6x^2 - 4x) dx = 6 \int x^2 dx - 4 \int x dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 4 \cdot \frac{x^2}{2} + C = 2x^3 - 2x^2 + C
定積分を計算します。
14(6x24x)dx=[2x32x2]14=(2(43)2(42))(2(13)2(12))=(2(64)2(16))(22)=(12832)0=96\int_{1}^{4} (6x^2 - 4x) dx = [2x^3 - 2x^2]_{1}^{4} = (2(4^3) - 2(4^2)) - (2(1^3) - 2(1^2)) = (2(64) - 2(16)) - (2 - 2) = (128 - 32) - 0 = 96

3. 最終的な答え

96