与えられた8つの不定積分を求める問題です。 (1) $\int 2 dx$ (2) $\int 4x dx$ (3) $\int (-5x) dx$ (4) $\int 2x^2 dx$ (5) $\int 12x^2 dx$ (6) $\int (-x^2) dx$ (7) $\int (3t^2 + 4t - 1) dt$ (8) $\int (-2u^2 + u) du$

解析学不定積分積分微分積分
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた8つの不定積分を求める問題です。
(1) 2dx\int 2 dx
(2) 4xdx\int 4x dx
(3) (5x)dx\int (-5x) dx
(4) 2x2dx\int 2x^2 dx
(5) 12x2dx\int 12x^2 dx
(6) (x2)dx\int (-x^2) dx
(7) (3t2+4t1)dt\int (3t^2 + 4t - 1) dt
(8) (2u2+u)du\int (-2u^2 + u) du

2. 解き方の手順

不定積分の基本公式 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C を利用します (ただし n1n \neq -1)。また、定数倍の積分は kf(x)dx=kf(x)dx\int k f(x) dx = k \int f(x) dx となります。
(1) 2dx=2dx=2x+C\int 2 dx = 2 \int dx = 2x + C
(2) 4xdx=4xdx=4x22+C=2x2+C\int 4x dx = 4 \int x dx = 4 \cdot \frac{x^2}{2} + C = 2x^2 + C
(3) (5x)dx=5xdx=5x22+C=52x2+C\int (-5x) dx = -5 \int x dx = -5 \cdot \frac{x^2}{2} + C = -\frac{5}{2}x^2 + C
(4) 2x2dx=2x2dx=2x33+C=23x3+C\int 2x^2 dx = 2 \int x^2 dx = 2 \cdot \frac{x^3}{3} + C = \frac{2}{3}x^3 + C
(5) 12x2dx=12x2dx=12x33+C=4x3+C\int 12x^2 dx = 12 \int x^2 dx = 12 \cdot \frac{x^3}{3} + C = 4x^3 + C
(6) (x2)dx=x2dx=x33+C\int (-x^2) dx = - \int x^2 dx = - \frac{x^3}{3} + C
(7) (3t2+4t1)dt=3t2dt+4tdtdt=3t33+4t22t+C=t3+2t2t+C\int (3t^2 + 4t - 1) dt = 3 \int t^2 dt + 4 \int t dt - \int dt = 3 \cdot \frac{t^3}{3} + 4 \cdot \frac{t^2}{2} - t + C = t^3 + 2t^2 - t + C
(8) (2u2+u)du=2u2du+udu=2u33+u22+C=23u3+12u2+C\int (-2u^2 + u) du = -2 \int u^2 du + \int u du = -2 \cdot \frac{u^3}{3} + \frac{u^2}{2} + C = -\frac{2}{3}u^3 + \frac{1}{2}u^2 + C

3. 最終的な答え

(1) 2x+C2x + C
(2) 2x2+C2x^2 + C
(3) 52x2+C-\frac{5}{2}x^2 + C
(4) 23x3+C\frac{2}{3}x^3 + C
(5) 4x3+C4x^3 + C
(6) 13x3+C-\frac{1}{3}x^3 + C
(7) t3+2t2t+Ct^3 + 2t^2 - t + C
(8) 23u3+12u2+C-\frac{2}{3}u^3 + \frac{1}{2}u^2 + C

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