定積分 $\int_{0}^{8} \sqrt[3]{x^5} dx$ を計算する問題です。

解析学定積分積分累乗根
2025/7/25

1. 問題の内容

定積分 08x53dx\int_{0}^{8} \sqrt[3]{x^5} dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、x53\sqrt[3]{x^5}xx の指数で表します。
x53=x53\sqrt[3]{x^5} = x^{\frac{5}{3}}
次に、不定積分を計算します。
x53dx=x53+153+1+C=x8383+C=38x83+C\int x^{\frac{5}{3}} dx = \frac{x^{\frac{5}{3}+1}}{\frac{5}{3}+1} + C = \frac{x^{\frac{8}{3}}}{\frac{8}{3}} + C = \frac{3}{8} x^{\frac{8}{3}} + C
ここで、定積分を計算します。
08x53dx=[38x83]08=38(883083)\int_{0}^{8} x^{\frac{5}{3}} dx = \left[ \frac{3}{8} x^{\frac{8}{3}} \right]_{0}^{8} = \frac{3}{8} (8^{\frac{8}{3}} - 0^{\frac{8}{3}})
883=(813)8=28=2568^{\frac{8}{3}} = (8^{\frac{1}{3}})^8 = 2^8 = 256
したがって、
08x53dx=38256=332=96\int_{0}^{8} x^{\frac{5}{3}} dx = \frac{3}{8} \cdot 256 = 3 \cdot 32 = 96

3. 最終的な答え

96

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