定積分 $\int_{-2}^{1} (2x^3 + 6x^2 + 2x - 1) dx$ を計算する問題です。解析学定積分積分多項式2025/4/71. 問題の内容定積分 ∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx\int_{-2}^{1} (2x^3 + 6x^2 + 2x - 1) dx∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx を計算する問題です。2. 解き方の手順まず、積分する関数 f(x)=2x3+6x2+2x−1f(x) = 2x^3 + 6x^2 + 2x - 1f(x)=2x3+6x2+2x−1 の不定積分 F(x)F(x)F(x) を求めます。それぞれの項を積分します。∫2x3dx=24x4=12x4\int 2x^3 dx = \frac{2}{4}x^4 = \frac{1}{2}x^4∫2x3dx=42x4=21x4∫6x2dx=63x3=2x3\int 6x^2 dx = \frac{6}{3}x^3 = 2x^3∫6x2dx=36x3=2x3∫2xdx=x2\int 2x dx = x^2∫2xdx=x2∫−1dx=−x\int -1 dx = -x∫−1dx=−xしたがって、F(x)=12x4+2x3+x2−x+CF(x) = \frac{1}{2}x^4 + 2x^3 + x^2 - x + CF(x)=21x4+2x3+x2−x+C となります(Cは積分定数)。次に、定積分の値を求めます。定積分の定義より、∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx=F(1)−F(−2)\int_{-2}^{1} (2x^3 + 6x^2 + 2x - 1) dx = F(1) - F(-2)∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx=F(1)−F(−2) を計算します。F(1)=12(1)4+2(1)3+(1)2−(1)=12+2+1−1=52F(1) = \frac{1}{2}(1)^4 + 2(1)^3 + (1)^2 - (1) = \frac{1}{2} + 2 + 1 - 1 = \frac{5}{2}F(1)=21(1)4+2(1)3+(1)2−(1)=21+2+1−1=25F(−2)=12(−2)4+2(−2)3+(−2)2−(−2)=12(16)+2(−8)+4+2=8−16+4+2=−2F(-2) = \frac{1}{2}(-2)^4 + 2(-2)^3 + (-2)^2 - (-2) = \frac{1}{2}(16) + 2(-8) + 4 + 2 = 8 - 16 + 4 + 2 = -2F(−2)=21(−2)4+2(−2)3+(−2)2−(−2)=21(16)+2(−8)+4+2=8−16+4+2=−2したがって、∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx=F(1)−F(−2)=52−(−2)=52+2=52+42=92\int_{-2}^{1} (2x^3 + 6x^2 + 2x - 1) dx = F(1) - F(-2) = \frac{5}{2} - (-2) = \frac{5}{2} + 2 = \frac{5}{2} + \frac{4}{2} = \frac{9}{2}∫−21(2x3+6x2+2x−1)dx=F(1)−F(−2)=25−(−2)=25+2=25+24=293. 最終的な答え92\frac{9}{2}29