与えられた定積分の値を計算します。 $\int_{1}^{2e} \frac{dx}{x}$

解析学定積分対数関数積分計算
2025/7/28

1. 問題の内容

与えられた定積分の値を計算します。
12edxx\int_{1}^{2e} \frac{dx}{x}

2. 解き方の手順

まず、積分 1xdx\int \frac{1}{x} dx を計算します。1x\frac{1}{x} の積分は lnx\ln|x| です。
したがって、不定積分は次のようになります。
1xdx=lnx+C\int \frac{1}{x} dx = \ln|x| + C
次に、定積分 12edxx\int_{1}^{2e} \frac{dx}{x} を計算します。定積分は、不定積分に積分区間の上限と下限を代入して、それらの差を計算することで求められます。
12edxx=ln2eln1\int_{1}^{2e} \frac{dx}{x} = \ln|2e| - \ln|1|
ここで、ln1=0\ln|1| = 0 であり、ln2e=ln(2e)=ln2+lne=ln2+1\ln|2e| = \ln(2e) = \ln 2 + \ln e = \ln 2 + 1 となります。
したがって、
12edxx=ln2+10=ln2+1\int_{1}^{2e} \frac{dx}{x} = \ln 2 + 1 - 0 = \ln 2 + 1

3. 最終的な答え

ln2+1\ln 2 + 1

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