定積分 $\int_{-1}^{2} (9x^2+8x+7)dx + \int_{2}^{3} (9x^2+8x+7)dx$ の値を求めます。

解析学定積分積分
2025/4/7

1. 問題の内容

定積分 12(9x2+8x+7)dx+23(9x2+8x+7)dx\int_{-1}^{2} (9x^2+8x+7)dx + \int_{2}^{3} (9x^2+8x+7)dx の値を求めます。

2. 解き方の手順

まず、与えられた2つの定積分を1つの定積分にまとめます。積分区間が連続しているため、
12(9x2+8x+7)dx+23(9x2+8x+7)dx=13(9x2+8x+7)dx \int_{-1}^{2} (9x^2+8x+7)dx + \int_{2}^{3} (9x^2+8x+7)dx = \int_{-1}^{3} (9x^2+8x+7)dx
次に、被積分関数 9x2+8x+79x^2+8x+7 の不定積分を求めます。
(9x2+8x+7)dx=9x2dx+8xdx+7dx=9x33+8x22+7x+C=3x3+4x2+7x+C \int (9x^2+8x+7)dx = 9 \int x^2 dx + 8 \int x dx + 7 \int dx = 9 \cdot \frac{x^3}{3} + 8 \cdot \frac{x^2}{2} + 7x + C = 3x^3 + 4x^2 + 7x + C
ここで、CCは積分定数です。
したがって、定積分は
13(9x2+8x+7)dx=[3x3+4x2+7x]13 \int_{-1}^{3} (9x^2+8x+7)dx = [3x^3+4x^2+7x]_{-1}^{3}
これを計算すると、
[3(3)3+4(3)2+7(3)][3(1)3+4(1)2+7(1)]=[3(27)+4(9)+21][3(1)+4(1)7] [3(3)^3+4(3)^2+7(3)] - [3(-1)^3+4(-1)^2+7(-1)] = [3(27)+4(9)+21] - [3(-1)+4(1)-7]
=[81+36+21][3+47]=138(6)=138+6=144 = [81+36+21] - [-3+4-7] = 138 - (-6) = 138 + 6 = 144

3. 最終的な答え

144

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