定積分 $\int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx - \int_{4}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx$ を計算する問題です。

解析学定積分積分計算
2025/4/7

1. 問題の内容

定積分 12(6x210x+9)dx42(6x210x+9)dx\int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx - \int_{4}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、それぞれの定積分を計算します。
(6x210x+9)dx=6x3310x22+9x+C=2x35x2+9x+C\int (6x^2 - 10x + 9) dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 10 \cdot \frac{x^2}{2} + 9x + C = 2x^3 - 5x^2 + 9x + C
よって、
12(6x210x+9)dx=[2x35x2+9x]12=(2(23)5(22)+9(2))(2(13)5(12)+9(1))=(1620+18)(25+9)=146=8\int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx = [2x^3 - 5x^2 + 9x]_{1}^{2} = (2(2^3) - 5(2^2) + 9(2)) - (2(1^3) - 5(1^2) + 9(1)) = (16 - 20 + 18) - (2 - 5 + 9) = 14 - 6 = 8
次に、
42(6x210x+9)dx=[2x35x2+9x]42=(2(23)5(22)+9(2))(2(43)5(42)+9(4))=(1620+18)(12880+36)=1484=70\int_{4}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx = [2x^3 - 5x^2 + 9x]_{4}^{2} = (2(2^3) - 5(2^2) + 9(2)) - (2(4^3) - 5(4^2) + 9(4)) = (16 - 20 + 18) - (128 - 80 + 36) = 14 - 84 = -70
したがって、求める値は
12(6x210x+9)dx42(6x210x+9)dx=8(70)=8+70=78\int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx - \int_{4}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx = 8 - (-70) = 8 + 70 = 78
または、
12(6x210x+9)dx42(6x210x+9)dx=12(6x210x+9)dx+24(6x210x+9)dx=14(6x210x+9)dx\int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx - \int_{4}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx = \int_{1}^{2} (6x^2 - 10x + 9) dx + \int_{2}^{4} (6x^2 - 10x + 9) dx = \int_{1}^{4} (6x^2 - 10x + 9) dx
14(6x210x+9)dx=[2x35x2+9x]14=(2(43)5(42)+9(4))(2(13)5(12)+9(1))=(12880+36)(25+9)=846=78\int_{1}^{4} (6x^2 - 10x + 9) dx = [2x^3 - 5x^2 + 9x]_{1}^{4} = (2(4^3) - 5(4^2) + 9(4)) - (2(1^3) - 5(1^2) + 9(1)) = (128 - 80 + 36) - (2 - 5 + 9) = 84 - 6 = 78

3. 最終的な答え

78

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