定積分 $\int_{0}^{2} 2^x dx$ を計算する問題です。解析学定積分指数関数積分2025/7/251. 問題の内容定積分 ∫022xdx\int_{0}^{2} 2^x dx∫022xdx を計算する問題です。2. 解き方の手順まず、関数 2x2^x2x の原始関数を求めます。一般に、axa^xax (a > 0, a ≠ 1) の原始関数は axlna\frac{a^x}{\ln a}lnaax で与えられます。したがって、2x2^x2x の原始関数は 2xln2\frac{2^x}{\ln 2}ln22x です。次に、定積分の定義に従い、求めた原始関数に積分区間の上限と下限を代入し、その差を計算します。∫022xdx=[2xln2]02=22ln2−20ln2=4ln2−1ln2=3ln2\int_{0}^{2} 2^x dx = \left[ \frac{2^x}{\ln 2} \right]_{0}^{2} = \frac{2^2}{\ln 2} - \frac{2^0}{\ln 2} = \frac{4}{\ln 2} - \frac{1}{\ln 2} = \frac{3}{\ln 2}∫022xdx=[ln22x]02=ln222−ln220=ln24−ln21=ln233. 最終的な答え3ln2\frac{3}{\ln 2}ln23