定積分 $\int_{-2}^{0} (9x^2 + 4x + 3) dx$ を計算します。

解析学定積分積分多項式関数
2025/4/6

1. 問題の内容

定積分 20(9x2+4x+3)dx\int_{-2}^{0} (9x^2 + 4x + 3) dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、被積分関数 9x2+4x+39x^2 + 4x + 3 の不定積分を求めます。
xnx^n の不定積分は xn+1n+1+C\frac{x^{n+1}}{n+1} + CCCは積分定数)なので、
(9x2+4x+3)dx=9x2dx+4xdx+31dx\int (9x^2 + 4x + 3) dx = 9 \int x^2 dx + 4 \int x dx + 3 \int 1 dx
=9x33+4x22+3x+C= 9 \cdot \frac{x^3}{3} + 4 \cdot \frac{x^2}{2} + 3x + C
=3x3+2x2+3x+C= 3x^3 + 2x^2 + 3x + C
次に、定積分の定義に従って、求めた不定積分に積分区間の上限と下限の値を代入し、その差を計算します。
20(9x2+4x+3)dx=[3x3+2x2+3x]20\int_{-2}^{0} (9x^2 + 4x + 3) dx = [3x^3 + 2x^2 + 3x]_{-2}^{0}
=(303+202+30)(3(2)3+2(2)2+3(2))= (3 \cdot 0^3 + 2 \cdot 0^2 + 3 \cdot 0) - (3 \cdot (-2)^3 + 2 \cdot (-2)^2 + 3 \cdot (-2))
=0(3(8)+24+3(2))= 0 - (3 \cdot (-8) + 2 \cdot 4 + 3 \cdot (-2))
=0(24+86)= 0 - (-24 + 8 - 6)
=0(22)= 0 - (-22)
=22= 22

3. 最終的な答え

22

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