定積分 $\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)^3 \cos x \, dx$ の値を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。解析学定積分置換積分三角関数2025/5/171. 問題の内容定積分 ∫0π2(sinx)3cosx dx\int_{0}^{\frac{\pi}{2}} (\sin x)^3 \cos x \, dx∫02π(sinx)3cosxdx の値を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。2. 解き方の手順この積分は置換積分で解くことができます。u=sinxu = \sin xu=sinx と置くと、du=cosx dxdu = \cos x \, dxdu=cosxdx となります。積分の範囲も変更する必要があります。x=0x = 0x=0 のとき、u=sin0=0u = \sin 0 = 0u=sin0=0x=π2x = \frac{\pi}{2}x=2π のとき、u=sinπ2=1u = \sin \frac{\pi}{2} = 1u=sin2π=1したがって、積分は次のようになります。∫01u3 du\int_{0}^{1} u^3 \, du∫01u3duこれを計算します。∫01u3 du=[14u4]01=14(14−04)=14(1−0)=14\int_{0}^{1} u^3 \, du = \left[ \frac{1}{4} u^4 \right]_{0}^{1} = \frac{1}{4} (1^4 - 0^4) = \frac{1}{4} (1 - 0) = \frac{1}{4}∫01u3du=[41u4]01=41(14−04)=41(1−0)=413. 最終的な答え14\frac{1}{4}41