問題は以下の2つです。 (1) 不定積分 $\int (6x^2 - 2x + 5) dx$ を求める。 (2) 定積分 $\int_{-1}^{0} (6x^2 - 2x + 5) dx$ を求める。

解析学積分不定積分定積分積分計算
2025/4/10

1. 問題の内容

問題は以下の2つです。
(1) 不定積分 (6x22x+5)dx\int (6x^2 - 2x + 5) dx を求める。
(2) 定積分 10(6x22x+5)dx\int_{-1}^{0} (6x^2 - 2x + 5) dx を求める。

2. 解き方の手順

(1) 不定積分の計算
まず、与えられた関数 6x22x+56x^2 - 2x + 5 の不定積分を計算します。
各項ごとに積分を行います。
6x2dx=6x2dx=6x33=2x3\int 6x^2 dx = 6 \int x^2 dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} = 2x^3
2xdx=2xdx=2x22=x2\int -2x dx = -2 \int x dx = -2 \cdot \frac{x^2}{2} = -x^2
5dx=5x\int 5 dx = 5x
したがって、不定積分は 2x3x2+5x+C2x^3 - x^2 + 5x + C となります。ここで、CC は積分定数です。
(2) 定積分の計算
与えられた関数 6x22x+56x^2 - 2x + 5 の定積分を区間 [1,0][-1, 0] で計算します。
まず、不定積分を求めます。これは、(1) で計算した 2x3x2+5x2x^3 - x^2 + 5x を使います(積分定数は無視します)。
次に、不定積分に積分区間の上限と下限を代入し、その差を計算します。
上限(x=0x=0)を代入すると、2(0)3(0)2+5(0)=02(0)^3 - (0)^2 + 5(0) = 0
下限(x=1x=-1)を代入すると、2(1)3(1)2+5(1)=2(1)15=215=82(-1)^3 - (-1)^2 + 5(-1) = 2(-1) - 1 - 5 = -2 - 1 - 5 = -8
定積分は、上限を代入した値から下限を代入した値を引いたものなので、0(8)=80 - (-8) = 8

3. 最終的な答え

(1) 不定積分:2x3x2+5x+C2x^3 - x^2 + 5x + C
(2) 定積分:88

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