次の不定積分を求める問題です。 (1) $\int (3x^2+6x-1)dx$ (2) $\int (2x-3)^2 dx$

解析学積分不定積分多項式
2025/3/20

1. 問題の内容

次の不定積分を求める問題です。
(1) (3x2+6x1)dx\int (3x^2+6x-1)dx
(2) (2x3)2dx\int (2x-3)^2 dx

2. 解き方の手順

(1) (3x2+6x1)dx\int (3x^2+6x-1)dx
積分を計算します。
3x2dx=3x33=x3\int 3x^2 dx = 3 \cdot \frac{x^3}{3} = x^3
6xdx=6x22=3x2\int 6x dx = 6 \cdot \frac{x^2}{2} = 3x^2
1dx=x\int -1 dx = -x
したがって、
(3x2+6x1)dx=x3+3x2x+C\int (3x^2+6x-1)dx = x^3 + 3x^2 - x + C
(2) (2x3)2dx\int (2x-3)^2 dx
まず、(2x3)2(2x-3)^2を展開します。
(2x3)2=(2x)222x3+32=4x212x+9(2x-3)^2 = (2x)^2 - 2 \cdot 2x \cdot 3 + 3^2 = 4x^2 - 12x + 9
したがって、
(2x3)2dx=(4x212x+9)dx\int (2x-3)^2 dx = \int (4x^2 - 12x + 9) dx
積分を計算します。
4x2dx=4x33=43x3\int 4x^2 dx = 4 \cdot \frac{x^3}{3} = \frac{4}{3}x^3
12xdx=12x22=6x2\int -12x dx = -12 \cdot \frac{x^2}{2} = -6x^2
9dx=9x\int 9 dx = 9x
したがって、
(4x212x+9)dx=43x36x2+9x+C\int (4x^2 - 12x + 9) dx = \frac{4}{3}x^3 - 6x^2 + 9x + C

3. 最終的な答え

(1) x3+3x2x+Cx^3 + 3x^2 - x + C
(2) 43x36x2+9x+C\frac{4}{3}x^3 - 6x^2 + 9x + C

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