与えられた定積分の計算をします。具体的には、$2\int_{1}^{2} (-3x^2 + 6x + 5) \, dx - \int_{2}^{3} (x^2 + 3x - 5) \, dx$ 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

与えられた定積分の計算をします。具体的には、212(3x2+6x+5)dx23(x2+3x5)dx2\int_{1}^{2} (-3x^2 + 6x + 5) \, dx - \int_{2}^{3} (x^2 + 3x - 5) \, dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの定積分を計算します。
定積分1:
12(3x2+6x+5)dx=[x3+3x2+5x]12\int_{1}^{2} (-3x^2 + 6x + 5) \, dx = [-x^3 + 3x^2 + 5x]_{1}^{2}
=((2)3+3(2)2+5(2))((1)3+3(1)2+5(1))= (-(2)^3 + 3(2)^2 + 5(2)) - (-(1)^3 + 3(1)^2 + 5(1))
=(8+12+10)(1+3+5)= (-8 + 12 + 10) - (-1 + 3 + 5)
=147=7= 14 - 7 = 7
従って、212(3x2+6x+5)dx=2×7=142\int_{1}^{2} (-3x^2 + 6x + 5) \, dx = 2 \times 7 = 14
定積分2:
23(x2+3x5)dx=[13x3+32x25x]23\int_{2}^{3} (x^2 + 3x - 5) \, dx = [\frac{1}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 - 5x]_{2}^{3}
=(13(3)3+32(3)25(3))(13(2)3+32(2)25(2))= (\frac{1}{3}(3)^3 + \frac{3}{2}(3)^2 - 5(3)) - (\frac{1}{3}(2)^3 + \frac{3}{2}(2)^2 - 5(2))
=(9+27215)(83+610)= (9 + \frac{27}{2} - 15) - (\frac{8}{3} + 6 - 10)
=(6+272)(834)= (-6 + \frac{27}{2}) - (\frac{8}{3} - 4)
=6+27283+4= -6 + \frac{27}{2} - \frac{8}{3} + 4
=2+81166= -2 + \frac{81 - 16}{6}
=2+656=12+656=536= -2 + \frac{65}{6} = \frac{-12 + 65}{6} = \frac{53}{6}
よって、212(3x2+6x+5)dx23(x2+3x5)dx=145362\int_{1}^{2} (-3x^2 + 6x + 5) \, dx - \int_{2}^{3} (x^2 + 3x - 5) \, dx = 14 - \frac{53}{6}
=84536=316= \frac{84 - 53}{6} = \frac{31}{6}

3. 最終的な答え

316\frac{31}{6}

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