与えられた積分公式 $\int (ax+b)^n dx = \frac{1}{a(n+1)}(ax+b)^{n+1} + C$ を用いて、以下の不定積分を計算します。 問題1: (1) $\int (x+8)^4 dx$ (2) $\int (\frac{1}{2}x+4)^3 dx$ 問題2: (1) $\int (x+2)^4 dx$ (2) $\int (\frac{1}{4}x-3)^3 dx$

解析学積分不定積分積分公式
2025/8/3

1. 問題の内容

与えられた積分公式 (ax+b)ndx=1a(n+1)(ax+b)n+1+C\int (ax+b)^n dx = \frac{1}{a(n+1)}(ax+b)^{n+1} + C を用いて、以下の不定積分を計算します。
問題1:
(1) (x+8)4dx\int (x+8)^4 dx
(2) (12x+4)3dx\int (\frac{1}{2}x+4)^3 dx
問題2:
(1) (x+2)4dx\int (x+2)^4 dx
(2) (14x3)3dx\int (\frac{1}{4}x-3)^3 dx

2. 解き方の手順

問題1:
(1) (x+8)4dx\int (x+8)^4 dx
公式の a=1a=1, b=8b=8, n=4n=4 を代入すると、
(x+8)4dx=11(4+1)(x+8)4+1+C=15(x+8)5+C\int (x+8)^4 dx = \frac{1}{1(4+1)}(x+8)^{4+1} + C = \frac{1}{5}(x+8)^5 + C
(2) (12x+4)3dx\int (\frac{1}{2}x+4)^3 dx
公式の a=12a=\frac{1}{2}, b=4b=4, n=3n=3 を代入すると、
(12x+4)3dx=112(3+1)(12x+4)3+1+C=12(12x+4)4+C\int (\frac{1}{2}x+4)^3 dx = \frac{1}{\frac{1}{2}(3+1)}(\frac{1}{2}x+4)^{3+1} + C = \frac{1}{2}(\frac{1}{2}x+4)^4 + C
問題2:
(1) (x+2)4dx\int (x+2)^4 dx
公式の a=1a=1, b=2b=2, n=4n=4 を代入すると、
(x+2)4dx=11(4+1)(x+2)4+1+C=15(x+2)5+C\int (x+2)^4 dx = \frac{1}{1(4+1)}(x+2)^{4+1} + C = \frac{1}{5}(x+2)^5 + C
(2) (14x3)3dx\int (\frac{1}{4}x-3)^3 dx
公式の a=14a=\frac{1}{4}, b=3b=-3, n=3n=3 を代入すると、
(14x3)3dx=114(3+1)(14x3)3+1+C=11/44(14x3)4+C=(14x3)4+C\int (\frac{1}{4}x-3)^3 dx = \frac{1}{\frac{1}{4}(3+1)}(\frac{1}{4}x-3)^{3+1} + C = \frac{1}{1/4 *4}(\frac{1}{4}x-3)^4 + C = (\frac{1}{4}x-3)^4 + C

3. 最終的な答え

問題1:
(1) 15(x+8)5+C\frac{1}{5}(x+8)^5 + C
(2) 2(12x+4)4+C2(\frac{1}{2}x+4)^4 + C
問題2:
(1) 15(x+2)5+C\frac{1}{5}(x+2)^5 + C
(2) (14x3)4+C(\frac{1}{4}x-3)^4 + C

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