与えられた関数の不定積分を求める問題です。積分する関数は $5x^4 - 3x^2 + \frac{3\sqrt{x}}{2}$ です。

解析学積分不定積分べき乗則関数の積分
2025/4/22

1. 問題の内容

与えられた関数の不定積分を求める問題です。積分する関数は 5x43x2+3x25x^4 - 3x^2 + \frac{3\sqrt{x}}{2} です。

2. 解き方の手順

不定積分を求めるために、項ごとに積分を行います。
まず、5x4dx\int 5x^4 dx を計算します。
べき乗則 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C を用いると、
5x4dx=5x4dx=5x55+C=x5+C\int 5x^4 dx = 5 \int x^4 dx = 5 \cdot \frac{x^5}{5} + C = x^5 + C
次に、3x2dx\int -3x^2 dx を計算します。
同様に、べき乗則を用いると、
3x2dx=3x2dx=3x33+C=x3+C\int -3x^2 dx = -3 \int x^2 dx = -3 \cdot \frac{x^3}{3} + C = -x^3 + C
最後に、3x2dx\int \frac{3\sqrt{x}}{2} dx を計算します。x=x12\sqrt{x} = x^{\frac{1}{2}} であることに注意します。
3x2dx=32x12dx=32x3232+C=x32+C=xx+C\int \frac{3\sqrt{x}}{2} dx = \frac{3}{2} \int x^{\frac{1}{2}} dx = \frac{3}{2} \cdot \frac{x^{\frac{3}{2}}}{\frac{3}{2}} + C = x^{\frac{3}{2}} + C = x\sqrt{x} + C
したがって、
(5x43x2+3x2)dx=x5x3+xx+C\int (5x^4 - 3x^2 + \frac{3\sqrt{x}}{2}) dx = x^5 - x^3 + x\sqrt{x} + C

3. 最終的な答え

x5x3+xx+Cx^5 - x^3 + x\sqrt{x} + C

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