与えられた定積分を計算する問題です。具体的には、(1)から(5)と(8)から(12)までの積分を計算します。

解析学定積分不定積分多項式
2025/3/6

1. 問題の内容

与えられた定積分を計算する問題です。具体的には、(1)から(5)と(8)から(12)までの積分を計算します。

2. 解き方の手順

各定積分について、以下の手順で計算します。

1. 積分する関数を不定積分します。

2. 不定積分の結果に積分区間の上限と下限を代入します。

3. 上限を代入した値から下限を代入した値を引きます。

各問題における詳細な計算は以下の通りです。
(1) 12(x22x+2)dx\int_{1}^{2} (x^2 - 2x + 2) dx
不定積分: (x22x+2)dx=13x3x2+2x+C\int (x^2 - 2x + 2) dx = \frac{1}{3}x^3 - x^2 + 2x + C
定積分: [13x3x2+2x]12=(834+4)(131+2)=8313+12+44=731=43[\frac{1}{3}x^3 - x^2 + 2x]_1^2 = (\frac{8}{3} - 4 + 4) - (\frac{1}{3} - 1 + 2) = \frac{8}{3} - \frac{1}{3} + 1 - 2 + 4 - 4 = \frac{7}{3} -1 = \frac{4}{3}
(2) 23(x2+3x2)dx\int_{2}^{3} (x^2 + 3x - 2) dx
不定積分: (x2+3x2)dx=13x3+32x22x+C\int (x^2 + 3x - 2) dx = \frac{1}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 - 2x + C
定積分: [13x3+32x22x]23=(273+2726)(83+1224)=9+2726836+4=12+9+4+27283=1+81166=3+656=65+66=416[\frac{1}{3}x^3 + \frac{3}{2}x^2 - 2x]_2^3 = (\frac{27}{3} + \frac{27}{2} - 6) - (\frac{8}{3} + \frac{12}{2} - 4) = 9 + \frac{27}{2} - 6 - \frac{8}{3} - 6 + 4 = -12 + 9 + 4 + \frac{27}{2} - \frac{8}{3} = 1 + \frac{81-16}{6} = -3 + \frac{65}{6} = \frac{65+6}{6}= \frac{41}{6}
(3) 14(3x22)dx\int_{1}^{4} (3x^2 - 2) dx
不定積分: (3x22)dx=x32x+C\int (3x^2 - 2) dx = x^3 - 2x + C
定積分: [x32x]14=(648)(12)=56(1)=57[x^3 - 2x]_1^4 = (64 - 8) - (1 - 2) = 56 - (-1) = 57
(4) 23(x2+4x+1)dx\int_{-2}^{3} (x^2 + 4x + 1) dx
不定積分: (x2+4x+1)dx=13x3+2x2+x+C\int (x^2 + 4x + 1) dx = \frac{1}{3}x^3 + 2x^2 + x + C
定積分: [13x3+2x2+x]23=(273+18+3)(83+82)=9+18+3+838+2=24+2+838=268+83=18+83=54+83=623[\frac{1}{3}x^3 + 2x^2 + x]_{-2}^3 = (\frac{27}{3} + 18 + 3) - (\frac{-8}{3} + 8 - 2) = 9 + 18 + 3 + \frac{8}{3} - 8 + 2 = 24+2 + \frac{8}{3}-8 = 26 - 8 + \frac{8}{3}= 18 + \frac{8}{3} = \frac{54+8}{3}= \frac{62}{3}
(5) 12(2x3+x+1)dx\int_{1}^{2} (2x^3 + x + 1) dx
不定積分: (2x3+x+1)dx=12x4+12x2+x+C\int (2x^3 + x + 1) dx = \frac{1}{2}x^4 + \frac{1}{2}x^2 + x + C
定積分: [12x4+12x2+x]12=(162+42+2)(12+12+1)=8+2+2111=1221+11=10[\frac{1}{2}x^4 + \frac{1}{2}x^2 + x]_1^2 = (\frac{16}{2} + \frac{4}{2} + 2) - (\frac{1}{2} + \frac{1}{2} + 1) = 8 + 2 + 2 - 1 - 1 - 1 = 12 - 2 - 1+1-1 = 10
(8) 11(x+100)dx\int_{-1}^{1} (x + 100) dx
不定積分:(x+100)dx=12x2+100x+C\int (x+100) dx = \frac{1}{2}x^2 + 100x + C
定積分:[12x2+100x]11=(12+100)(12100)=100+100=200[\frac{1}{2}x^2 + 100x]_{-1}^{1} = (\frac{1}{2} + 100) - (\frac{1}{2} - 100) = 100+100=200
(9) 12(x2+x3)dx\int_{1}^{2} (x^2 + x - 3) dx
不定積分:(x2+x3)dx=13x3+12x23x+C\int (x^2+x-3) dx = \frac{1}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 - 3x + C
定積分:[13x3+12x23x]12=(83+426)(13+123)=(83+26)(13+123)=73+46+312=73+112=14+636=176[\frac{1}{3}x^3 + \frac{1}{2}x^2 - 3x]_{1}^{2} = (\frac{8}{3} + \frac{4}{2} - 6) - (\frac{1}{3} + \frac{1}{2} - 3) = (\frac{8}{3}+2-6)-(\frac{1}{3}+\frac{1}{2}-3)= \frac{7}{3}+4 - 6 + 3 - \frac{1}{2}=\frac{7}{3} + 1 - \frac{1}{2} = \frac{14+6-3}{6}= \frac{17}{6}
(10) 01(2x2x1)dx\int_{0}^{1} (2x^2 - x - 1) dx
不定積分:(2x2x1)dx=23x3+12x2x+C\int (2x^2-x-1) dx = \frac{2}{3}x^3 + \frac{-1}{2}x^2 - x + C
定積分:[23x312x2x]01=(23121)(0)=4366=56[\frac{2}{3}x^3 - \frac{1}{2}x^2 - x]_{0}^{1} = (\frac{2}{3} - \frac{1}{2} - 1) - (0) = \frac{4-3-6}{6}=-\frac{5}{6}
(11) 53(x2+1)dx\int_{-5}^{-3} (x^2 + 1) dx
不定積分:(x2+1)dx=13x3+x+C\int (x^2+1) dx = \frac{1}{3}x^3 + x + C
定積分:[13x3+x]53=(2733)(12535)=(93)(12535)=12+1253+5=7+1253=21+1253=1043[\frac{1}{3}x^3+x]_{-5}^{-3} = (\frac{-27}{3}-3) - (\frac{-125}{3} - 5)=(-9-3)-(\frac{-125}{3}-5)= -12 + \frac{125}{3} + 5 = -7 + \frac{125}{3} = \frac{-21+125}{3}= \frac{104}{3}
(12) 02(x2+2x5)dx\int_{0}^{2} (x^2 + 2x - 5) dx
不定積分:(x2+2x5)dx=13x3+x25x+C\int (x^2 + 2x - 5) dx = \frac{1}{3}x^3 + x^2 - 5x + C
定積分:[13x3+x25x]02=(83+410)(0)=836=8183=103[\frac{1}{3}x^3 + x^2 - 5x]_{0}^{2} = (\frac{8}{3} + 4 - 10)-(0)=\frac{8}{3} - 6=\frac{8-18}{3} = -\frac{10}{3}

3. 最終的な答え

(1) 43\frac{4}{3}
(2) 416\frac{41}{6}
(3) 5757
(4) 623\frac{62}{3}
(5) 1010
(8) 200200
(9) 176\frac{17}{6}
(10) 56-\frac{5}{6}
(11) 1043\frac{104}{3}
(12) 103-\frac{10}{3}

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