次の定積分を計算する問題です。 $\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx$

解析学定積分積分積分計算
2025/4/7

1. 問題の内容

次の定積分を計算する問題です。
13(7x27x+7)dx35(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx

2. 解き方の手順

まず、定積分の性質を利用します。積分区間が隣り合っているとき、一つの積分にまとめることができます。
abf(x)dx+bcf(x)dx=acf(x)dx\int_{a}^{b} f(x) \, dx + \int_{b}^{c} f(x) \, dx = \int_{a}^{c} f(x) \, dx
与えられた式を変形します。
13(7x27x+7)dx35(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx=13(7x27x+7)dx+53(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{3}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx = \int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx + \int_{5}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx
13(7x27x+7)dx+53(7x27x+7)dx=15(7x27x+7)dx\int_{1}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx + \int_{5}^{3} (7x^2 - 7x + 7) \, dx = \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx
したがって、元の式は
15(7x27x+7)dx15(7x27x+7)dx=0\int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx - \int_{1}^{5} (7x^2 - 7x + 7) \, dx = 0

3. 最終的な答え

0

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