曲線 $y = x^4$、直線 $y = 0$(x軸)、直線 $x = 1$、直線 $x = 2$で囲まれた図形の面積 $S$ を求める問題です。

解析学積分定積分面積
2025/5/17

1. 問題の内容

曲線 y=x4y = x^4、直線 y=0y = 0(x軸)、直線 x=1x = 1、直線 x=2x = 2で囲まれた図形の面積 SS を求める問題です。

2. 解き方の手順

面積 SS は、定積分を用いて計算できます。具体的には、関数 y=x4y = x^4x=1x = 1 から x=2x = 2 まで積分します。
まず、x4x^4 の不定積分を求めます。
x4dx=x55+C\int x^4 dx = \frac{x^5}{5} + C
次に、x=2x = 2x=1x = 1 での積分値を計算し、その差を求めます。
x=2x = 2 のとき: 255=325\frac{2^5}{5} = \frac{32}{5}
x=1x = 1 のとき: 155=15\frac{1^5}{5} = \frac{1}{5}
面積 SS は、これらの差として計算されます。
S=32515=315S = \frac{32}{5} - \frac{1}{5} = \frac{31}{5}

3. 最終的な答え

315\frac{31}{5}

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