2つの定積分 $\int_{2}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx + \int_{1}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx$ の和を計算します。

解析学定積分積分計算
2025/4/7

1. 問題の内容

2つの定積分 22(6x24x)dx+12(6x24x)dx\int_{2}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx + \int_{1}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx の和を計算します。

2. 解き方の手順

まず、1つ目の定積分 22(6x24x)dx\int_{2}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx について考えます。積分の上下限が同じなので、この積分は0になります。
22(6x24x)dx=0\int_{2}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx = 0
次に、2つ目の定積分 12(6x24x)dx\int_{1}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx を計算します。まず、被積分関数 6x24x6x^2 - 4x の不定積分を求めます。
(6x24x)dx=6x2dx4xdx=6x334x22+C=2x32x2+C\int (6x^2 - 4x) \, dx = 6 \int x^2 \, dx - 4 \int x \, dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 4 \cdot \frac{x^2}{2} + C = 2x^3 - 2x^2 + C
ここで、CC は積分定数です。次に、この不定積分を使って定積分を計算します。
12(6x24x)dx=[2x32x2]12=(2(2)32(2)2)(2(1)32(1)2)=(2(8)2(4))(2(1)2(1))=(168)(22)=80=8\int_{1}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx = [2x^3 - 2x^2]_{1}^{2} = (2(2)^3 - 2(2)^2) - (2(1)^3 - 2(1)^2) = (2(8) - 2(4)) - (2(1) - 2(1)) = (16 - 8) - (2 - 2) = 8 - 0 = 8
したがって、元の式の値は次のようになります。
22(6x24x)dx+12(6x24x)dx=0+8=8\int_{2}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx + \int_{1}^{2} (6x^2 - 4x) \, dx = 0 + 8 = 8

3. 最終的な答え

8

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