次の定積分を計算します。 $\int_{0}^{2} (x^2 + 3x) dx - \int_{0}^{2} (x^2 - x) dx$

解析学定積分積分
2025/3/24

1. 問題の内容

次の定積分を計算します。
02(x2+3x)dx02(x2x)dx\int_{0}^{2} (x^2 + 3x) dx - \int_{0}^{2} (x^2 - x) dx

2. 解き方の手順

まず、2つの積分を1つにまとめます。積分範囲が同じなので、被積分関数を引くことができます。
02(x2+3x)dx02(x2x)dx=02[(x2+3x)(x2x)]dx\int_{0}^{2} (x^2 + 3x) dx - \int_{0}^{2} (x^2 - x) dx = \int_{0}^{2} [(x^2 + 3x) - (x^2 - x)] dx
被積分関数を簡略化します。
02(x2+3xx2+x)dx=02(4x)dx\int_{0}^{2} (x^2 + 3x - x^2 + x) dx = \int_{0}^{2} (4x) dx
次に、積分を実行します。
02(4x)dx=[2x2]02\int_{0}^{2} (4x) dx = [2x^2]_{0}^{2}
積分範囲を代入します。
[2x2]02=2(22)2(02)=2(4)0=8[2x^2]_{0}^{2} = 2(2^2) - 2(0^2) = 2(4) - 0 = 8

3. 最終的な答え

8

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