次の定積分を計算せよ。 $\int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx - \int_{-3}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx + \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx$

解析学定積分積分計算積分
2025/4/6

1. 問題の内容

次の定積分を計算せよ。
13(2x29x+11)dx33(2x29x+11)dx+31(2x29x+11)dx\int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx - \int_{-3}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx + \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx

2. 解き方の手順

まず、積分を分解して考えます。
13(2x29x+11)dx33(2x29x+11)dx+31(2x29x+11)dx\int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx - \int_{-3}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx + \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx
積分区間に注目すると、
33=31+13\int_{-3}^{3} = \int_{-3}^{-1} + \int_{-1}^{3}
が成り立ちます。
したがって、
13(2x29x+11)dx(31(2x29x+11)dx+13(2x29x+11)dx)+31(2x29x+11)dx\int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx - \left( \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx + \int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx \right) + \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx
=13(2x29x+11)dx31(2x29x+11)dx13(2x29x+11)dx+31(2x29x+11)dx= \int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx - \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx - \int_{-1}^{3}(2x^2 - 9x + 11) dx + \int_{-3}^{-1}(2x^2 - 9x + 11) dx
=0= 0

3. 最終的な答え

0

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