与えられた定積分の計算を行います。具体的には、$\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{5}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx$を計算します。

解析学定積分積分計算積分範囲の変更
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた定積分の計算を行います。具体的には、13(7x27x+7)dx53(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{5}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dxを計算します。

2. 解き方の手順

まず、定積分の性質を利用して、積分範囲を調整します。
abf(x)dx=baf(x)dx\int_{a}^{b} f(x) dx = - \int_{b}^{a} f(x) dx であるから、
53(7x27x+7)dx=35(7x27x+7)dx- \int_{5}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx = \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx
したがって、与えられた式は、
13(7x27x+7)dx+35(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx + \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx
となります。さらに、abf(x)dx+bcf(x)dx=acf(x)dx\int_{a}^{b} f(x) dx + \int_{b}^{c} f(x) dx = \int_{a}^{c} f(x) dx の性質を使うと、
13(7x27x+7)dx+35(7x27x+7)dx=15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) dx + \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx = \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx
となるので、
15(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx=0\int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) dx = 0
となります。

3. 最終的な答え

0

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