与えられた定積分の値を求めます。 $$\int_{1}^{3} (3x^2 - 4x + 5) dx + \int_{1}^{1} (3x^2 - 4x + 5) dx$$

解析学定積分積分計算
2025/4/6

1. 問題の内容

与えられた定積分の値を求めます。
13(3x24x+5)dx+11(3x24x+5)dx\int_{1}^{3} (3x^2 - 4x + 5) dx + \int_{1}^{1} (3x^2 - 4x + 5) dx

2. 解き方の手順

まず、定積分の性質を利用します。aaf(x)dx=0\int_{a}^{a} f(x) dx = 0 であるため、第二項は0になります。
11(3x24x+5)dx=0\int_{1}^{1} (3x^2 - 4x + 5) dx = 0
次に、第一項の定積分を計算します。
13(3x24x+5)dx\int_{1}^{3} (3x^2 - 4x + 5) dx
不定積分を求めます。
(3x24x+5)dx=x32x2+5x+C\int (3x^2 - 4x + 5) dx = x^3 - 2x^2 + 5x + C
定積分を計算します。
13(3x24x+5)dx=[x32x2+5x]13\int_{1}^{3} (3x^2 - 4x + 5) dx = [x^3 - 2x^2 + 5x]_{1}^{3}
=(332(32)+5(3))(132(12)+5(1))= (3^3 - 2(3^2) + 5(3)) - (1^3 - 2(1^2) + 5(1))
=(2718+15)(12+5)= (27 - 18 + 15) - (1 - 2 + 5)
=244= 24 - 4
=20= 20
したがって、与えられた定積分の値は
13(3x24x+5)dx+11(3x24x+5)dx=20+0=20\int_{1}^{3} (3x^2 - 4x + 5) dx + \int_{1}^{1} (3x^2 - 4x + 5) dx = 20 + 0 = 20

3. 最終的な答え

20

「解析学」の関連問題

与えられた極限を計算する問題です。具体的には、 $\lim_{x \to c} \frac{c^2 f(x) - x^2 f(c)}{x-c}$ を計算します。

極限微分微分係数関数の極限
2025/7/2

全ての実数 $x > 0$ に対して、不等式 $\sqrt{x} + 2 \le k\sqrt{x+1}$ が成り立つような実数 $k$ の最小値を求める問題です。

不等式最大値微分関数の増減
2025/7/2

与えられた極限を計算します。 $$ \lim_{x \to c} \frac{c^2 f(x) - x^2 f(c)}{x-c} $$

極限微分導関数
2025/7/2

はい、承知いたしました。問題に一つずつ取り組み、不定積分を求めます。積分定数は $C$ とします。

不定積分置換積分部分積分三角関数指数関数対数関数
2025/7/2

方程式 $\sin x - x \cos x = 0$ が、開区間 $(\pi, \frac{3}{2}\pi)$ に少なくとも一つの解を持つことを示す。

三角関数方程式中間値の定理解の存在証明連続性
2025/7/2

定積分 $\int_0^1 \sqrt{1-x^2} dx$ を、置換積分を用いて計算する問題です。 $x = \sin \theta$ と置き、二倍角の公式 $\cos^2 \theta = \fr...

定積分置換積分三角関数二倍角の公式
2025/7/2

以下の定積分を求めます。 $\int_{0}^{1} \sqrt{1-x^2} dx$ $x = \sin{\theta}$とおいて置換積分を行い、二倍角の公式 $\cos^2{\theta} = (...

定積分置換積分三角関数二倍角の公式
2025/7/2

定積分 $\int_{0}^{1} \sqrt{1-x^2} \, dx$ を計算する問題です。

定積分置換積分三角関数積分
2025/7/2

$\sin(\sin^{-1}t + \cos^{-1}t) = 1$ を示す問題です。

三角関数逆三角関数恒等式
2025/7/2

与えられた2つの極限を求める問題です。 (1) $\lim_{x \to 0} \frac{\sinh x}{x}$ (2) $\lim_{x \to 0} \frac{\tanh x}{x}$

極限双曲線関数ロピタルの定理マクローリン展開
2025/7/2