与えられた不定積分 $\int (-5t^2 -2t + 3x^2) dt$ を計算する。ただし、$x$ は $t$ に無関係な定数とする。

解析学不定積分積分多項式変数変換
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた不定積分 (5t22t+3x2)dt\int (-5t^2 -2t + 3x^2) dt を計算する。ただし、xxtt に無関係な定数とする。

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う。
(f(t)+g(t))dt=f(t)dt+g(t)dt\int (f(t) + g(t)) dt = \int f(t) dt + \int g(t) dt
cf(t)dt=cf(t)dt\int c \cdot f(t) dt = c \cdot \int f(t) dt
ここで、xxtt に無関係なので定数として扱える。
tndt=tn+1n+1+C\int t^n dt = \frac{t^{n+1}}{n+1} + C
積分を計算する:
(5t22t+3x2)dt=5t2dt+2tdt+3x2dt\int (-5t^2 - 2t + 3x^2) dt = \int -5t^2 dt + \int -2t dt + \int 3x^2 dt
=5t2dt2tdt+3x21dt= -5 \int t^2 dt - 2 \int t dt + 3x^2 \int 1 dt
=5t332t22+3x2t+C= -5 \cdot \frac{t^3}{3} - 2 \cdot \frac{t^2}{2} + 3x^2 \cdot t + C
=53t3t2+3x2t+C= -\frac{5}{3}t^3 - t^2 + 3x^2t + C

3. 最終的な答え

53t3t2+3x2t+C-\frac{5}{3}t^3 - t^2 + 3x^2t + C

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