定積分 $\int_{-3}^{1} (10x^2 - 3x - 4) dx + \int_{1}^{3} (10x^2 - 3x - 4) dx$ を計算する問題です。

解析学定積分積分計算
2025/3/26

1. 問題の内容

定積分 31(10x23x4)dx+13(10x23x4)dx\int_{-3}^{1} (10x^2 - 3x - 4) dx + \int_{1}^{3} (10x^2 - 3x - 4) dx を計算する問題です。

2. 解き方の手順

まず、積分を一つにまとめます。
31(10x23x4)dx+13(10x23x4)dx=33(10x23x4)dx\int_{-3}^{1} (10x^2 - 3x - 4) dx + \int_{1}^{3} (10x^2 - 3x - 4) dx = \int_{-3}^{3} (10x^2 - 3x - 4) dx
次に、積分の中の関数を積分します。
(10x23x4)dx=103x332x24x+C\int (10x^2 - 3x - 4) dx = \frac{10}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 - 4x + C
定積分を計算します。
33(10x23x4)dx=[103x332x24x]33\int_{-3}^{3} (10x^2 - 3x - 4) dx = \left[ \frac{10}{3}x^3 - \frac{3}{2}x^2 - 4x \right]_{-3}^{3}
=(103(3)332(3)24(3))(103(3)332(3)24(3))= \left( \frac{10}{3}(3)^3 - \frac{3}{2}(3)^2 - 4(3) \right) - \left( \frac{10}{3}(-3)^3 - \frac{3}{2}(-3)^2 - 4(-3) \right)
=(103(27)32(9)12)(103(27)32(9)+12)= \left( \frac{10}{3}(27) - \frac{3}{2}(9) - 12 \right) - \left( \frac{10}{3}(-27) - \frac{3}{2}(9) + 12 \right)
=(9027212)(90272+12)= \left( 90 - \frac{27}{2} - 12 \right) - \left( -90 - \frac{27}{2} + 12 \right)
=78272+90+27212= 78 - \frac{27}{2} + 90 + \frac{27}{2} - 12
=78+9012= 78 + 90 - 12
=156= 156

3. 最終的な答え

156