与えられた多項式の不定積分を求めます。積分は $x$ に関して行われ、$s$ と $t$ は $x$ と無関係な定数として扱います。積分は次の式です。 $\int (-8x^3 + 8x^2 - x + 6s^2 + 4t^2 - 1) \, dx$

解析学不定積分多項式積分
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた多項式の不定積分を求めます。積分は xx に関して行われ、ssttxx と無関係な定数として扱います。積分は次の式です。
(8x3+8x2x+6s2+4t21)dx\int (-8x^3 + 8x^2 - x + 6s^2 + 4t^2 - 1) \, dx

2. 解き方の手順

不定積分の性質を利用して、各項ごとに積分を行います。
* xndx=xn+1n+1+C\int x^n \, dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C (ただし、n1n \neq -1)
* 定数の積分:kdx=kx+C\int k \, dx = kx + C
各項の積分は以下のようになります。
8x3dx=8x44=2x4\int -8x^3 \, dx = -8 \cdot \frac{x^4}{4} = -2x^4
8x2dx=8x33=83x3\int 8x^2 \, dx = 8 \cdot \frac{x^3}{3} = \frac{8}{3}x^3
xdx=x22\int -x \, dx = -\frac{x^2}{2}
6s2dx=6s2x\int 6s^2 \, dx = 6s^2 x (6s26s^2 は定数なので)
4t2dx=4t2x\int 4t^2 \, dx = 4t^2 x (4t24t^2 は定数なので)
1dx=x\int -1 \, dx = -x
これらの積分結果をすべて足し合わせ、積分定数 CC を加えることで不定積分が得られます。

3. 最終的な答え

最終的な答えは次のようになります。
2x4+83x312x2+6s2x+4t2xx+C-2x^4 + \frac{8}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 + 6s^2 x + 4t^2 x - x + C

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