定積分 $\int_{1}^{2} (x-1)(2-x) dx$ を計算します。

解析学定積分積分多項式
2025/4/8

1. 問題の内容

定積分 12(x1)(2x)dx\int_{1}^{2} (x-1)(2-x) dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、積分の中の式を展開します。
(x1)(2x)=2xx22+x=x2+3x2(x-1)(2-x) = 2x - x^2 - 2 + x = -x^2 + 3x - 2
次に、積分を計算します。
12(x2+3x2)dx=[13x3+32x22x]12\int_{1}^{2} (-x^2 + 3x - 2) dx = \left[-\frac{1}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 - 2x\right]_{1}^{2}
上記の式に積分範囲を代入します。
(13(2)3+32(2)22(2))(13(1)3+32(1)22(1))\left(-\frac{1}{3}(2)^3 + \frac{3}{2}(2)^2 - 2(2)\right) - \left(-\frac{1}{3}(1)^3 + \frac{3}{2}(1)^2 - 2(1)\right)
=(83+1224)(13+322)= \left(-\frac{8}{3} + \frac{12}{2} - 4\right) - \left(-\frac{1}{3} + \frac{3}{2} - 2\right)
=(83+64)(13+322)= \left(-\frac{8}{3} + 6 - 4\right) - \left(-\frac{1}{3} + \frac{3}{2} - 2\right)
=(83+2)(26+96126)= \left(-\frac{8}{3} + 2\right) - \left(-\frac{2}{6} + \frac{9}{6} - \frac{12}{6}\right)
=(83+63)(56)= \left(-\frac{8}{3} + \frac{6}{3}\right) - \left(-\frac{5}{6}\right)
=23+56=46+56=16= -\frac{2}{3} + \frac{5}{6} = -\frac{4}{6} + \frac{5}{6} = \frac{1}{6}

3. 最終的な答え

16\frac{1}{6}

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