問題4は与えられた関数を不定積分する問題で、問題5は与えられた関数を定積分する問題です。 問題5のみを解きます。 定積分 $\int_{0}^{2} (x^2 + x + 5) \, dx$ を求めます。

解析学定積分積分多項式
2025/4/17

1. 問題の内容

問題4は与えられた関数を不定積分する問題で、問題5は与えられた関数を定積分する問題です。
問題5のみを解きます。
定積分 02(x2+x+5)dx\int_{0}^{2} (x^2 + x + 5) \, dx を求めます。

2. 解き方の手順

まず、不定積分 (x2+x+5)dx\int (x^2 + x + 5) \, dx を計算します。
それぞれの項を積分します。
x2dx=13x3+C1\int x^2 \, dx = \frac{1}{3}x^3 + C_1
xdx=12x2+C2\int x \, dx = \frac{1}{2}x^2 + C_2
5dx=5x+C3\int 5 \, dx = 5x + C_3
したがって、
(x2+x+5)dx=13x3+12x2+5x+C\int (x^2 + x + 5) \, dx = \frac{1}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 + 5x + C
次に、この不定積分を使って定積分を計算します。
02(x2+x+5)dx=[13x3+12x2+5x]02\int_{0}^{2} (x^2 + x + 5) \, dx = \left[ \frac{1}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 + 5x \right]_0^2
=(13(2)3+12(2)2+5(2))(13(0)3+12(0)2+5(0))= \left( \frac{1}{3}(2)^3 + \frac{1}{2}(2)^2 + 5(2) \right) - \left( \frac{1}{3}(0)^3 + \frac{1}{2}(0)^2 + 5(0) \right)
=83+42+100= \frac{8}{3} + \frac{4}{2} + 10 - 0
=83+2+10=83+12=83+363=443= \frac{8}{3} + 2 + 10 = \frac{8}{3} + 12 = \frac{8}{3} + \frac{36}{3} = \frac{44}{3}

3. 最終的な答え

443\frac{44}{3}

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