定積分 $\int_{-2}^{0} (9x^2 + 4x + 3) dx$ を計算してください。

解析学定積分積分不定積分多項式
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 を計算してください。

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。
(9x2+4x+3)dx=9x2dx+4xdx+3dx\int (9x^2 + 4x + 3) dx = 9\int x^2 dx + 4\int x dx + 3\int dx
各項を積分すると、
9x2dx=9x33=3x39\int x^2 dx = 9 \cdot \frac{x^3}{3} = 3x^3
4xdx=4x22=2x24\int x dx = 4 \cdot \frac{x^2}{2} = 2x^2
3dx=3x3\int dx = 3x
したがって、不定積分は 3x3+2x2+3x+C3x^3 + 2x^2 + 3x + C となります。(ここで、CC は積分定数です。)
次に、定積分を計算します。積分区間は 2-2 から 00 なので、
20(9x2+4x+3)dx=[3x3+2x2+3x]x=2x=0\int_{-2}^{0} (9x^2 + 4x + 3) dx = [3x^3 + 2x^2 + 3x]_{x=-2}^{x=0}
x=0x = 0 を代入すると、3(0)3+2(0)2+3(0)=03(0)^3 + 2(0)^2 + 3(0) = 0
x=2x = -2 を代入すると、3(2)3+2(2)2+3(2)=3(8)+2(4)+3(2)=24+86=223(-2)^3 + 2(-2)^2 + 3(-2) = 3(-8) + 2(4) + 3(-2) = -24 + 8 - 6 = -22
したがって、定積分は 0(22)=220 - (-22) = 22 となります。

3. 最終的な答え

22

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