多項式の不定積分を求める問題です。具体的には、$\int (3x^4 - 4x^3 - 4x^2 + 5x - 3) dx$ を計算します。

解析学不定積分多項式積分公式
2025/3/26

1. 問題の内容

多項式の不定積分を求める問題です。具体的には、(3x44x34x2+5x3)dx\int (3x^4 - 4x^3 - 4x^2 + 5x - 3) dx を計算します。

2. 解き方の手順

多項式の積分は、各項ごとに積分し、それらを足し合わせることで計算できます。各項の積分は、冪関数の積分公式 xndx=xn+1n+1+C\int x^n dx = \frac{x^{n+1}}{n+1} + C (ただし、n1n \neq -1) を用いて計算します。
ここで、CC は積分定数です。

1. $\int 3x^4 dx = 3 \int x^4 dx = 3 \cdot \frac{x^5}{5} + C_1 = \frac{3}{5}x^5 + C_1$

2. $\int -4x^3 dx = -4 \int x^3 dx = -4 \cdot \frac{x^4}{4} + C_2 = -x^4 + C_2$

3. $\int -4x^2 dx = -4 \int x^2 dx = -4 \cdot \frac{x^3}{3} + C_3 = -\frac{4}{3}x^3 + C_3$

4. $\int 5x dx = 5 \int x dx = 5 \cdot \frac{x^2}{2} + C_4 = \frac{5}{2}x^2 + C_4$

5. $\int -3 dx = -3 \int 1 dx = -3x + C_5$

これらの結果を足し合わせると、
(3x44x34x2+5x3)dx=35x5x443x3+52x23x+C\int (3x^4 - 4x^3 - 4x^2 + 5x - 3) dx = \frac{3}{5}x^5 - x^4 - \frac{4}{3}x^3 + \frac{5}{2}x^2 - 3x + C
ここで、C=C1+C2+C3+C4+C5C = C_1 + C_2 + C_3 + C_4 + C_5 は積分定数です。

3. 最終的な答え

35x5x443x3+52x23x+C\frac{3}{5}x^5 - x^4 - \frac{4}{3}x^3 + \frac{5}{2}x^2 - 3x + C

「解析学」の関連問題

次の極限を求める問題です。 $\lim_{x \to 2} \frac{1}{(x-2)^2}$

極限関数の極限発散
2025/5/24

次の関数の導関数を求めます。 (1) $f(x) = 3x^2 + 4x + 5$ (2) $f(x) = 2x + 3$ (3) $f(x) = -x^2 + 9x - 7$ (4) $f(x) =...

導関数微分
2025/5/24

数列 $\{a_n\}$ が与えられたとき、$n \ge N$ ならば $|a_n - \alpha| < 10^{-4}$ が成り立つような最小の自然数 $N$ を求める問題です。ここで、$\alp...

数列極限収束不等式
2025/5/24

与えられた三角関数 $y = 2\sin(\frac{\theta}{2} - \frac{\pi}{3}) + 1$ の周期を求め、さらに、関数 $y = 2\sin\frac{\theta}{2}...

三角関数周期グラフの平行移動振幅
2025/5/24

領域$D$上で、関数$e^{x+y}$の重積分を計算します。ここで領域$D$は、$y \ge 0$, $y \le x$, $x+y \le 2$によって定義されます。

重積分多重積分積分領域
2025/5/24

領域 $D$ が $y \ge 1-x$, $x \le 1$, $y \le 1$ で定義されるとき、二重積分 $\iint_D x^2 y \, dx dy$ の値を計算します。

二重積分領域積分計算
2025/5/24

領域 $D$ 上の重積分 $\iint_D x^2 y \,dx\,dy$ を計算します。領域 $D$ は $y \ge 1-x$, $x \le 1$, $y \le 1$ で定義されています。

重積分積分領域二重積分
2025/5/24

半径2の円周上を運動する質点AとBについて、それぞれの時刻$t$における位置が与えられています。 $r^A(t) = 2(\cos(\frac{\pi t}{3} - \frac{\pi}{6})i ...

円運動軌跡角速度加速度速度微分
2025/5/24

半径2の円周上を運動する2つの質点AとBについて、与えられた位置ベクトル $\vec{r}^A(t)$ と $\vec{r}^B(t)$ をもとに、以下の問いに答える。 * (i) $0 \le ...

ベクトル円運動軌跡角速度加速度微分
2025/5/24

半径2の円周上を運動する質点A, Bの位置がそれぞれ $r^A(t) = 2 (\cos(\frac{\pi t}{3} - \frac{\pi}{6})i + \sin(\frac{\pi t}{3...

ベクトル解析円運動角速度加速度速度
2025/5/24