次の不定積分を求めます。 (1) $\int (x+4)^3 dx$ (2) $\int (2x-5)^4 dx$

解析学積分不定積分置換積分
2025/8/10

1. 問題の内容

次の不定積分を求めます。
(1) (x+4)3dx\int (x+4)^3 dx
(2) (2x5)4dx\int (2x-5)^4 dx

2. 解き方の手順

(1)
t=x+4t = x+4 と置換すると、dt=dxdt = dx となります。
よって、
(x+4)3dx=t3dt=14t4+C=14(x+4)4+C\int (x+4)^3 dx = \int t^3 dt = \frac{1}{4}t^4 + C = \frac{1}{4}(x+4)^4 + C
(2)
u=2x5u = 2x-5 と置換すると、du=2dxdu = 2dx より、dx=12dudx = \frac{1}{2}du となります。
よって、
(2x5)4dx=u412du=12u4du=1215u5+C=110(2x5)5+C\int (2x-5)^4 dx = \int u^4 \frac{1}{2}du = \frac{1}{2} \int u^4 du = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{5}u^5 + C = \frac{1}{10}(2x-5)^5 + C

3. 最終的な答え

(1) 14(x+4)4+C\frac{1}{4}(x+4)^4 + C
(2) 110(2x5)5+C\frac{1}{10}(2x-5)^5 + C

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