以下の定積分を計算します。 $\int_{0}^{1} (e^{\frac{t}{2}} + e^{-\frac{t}{2}}) dt$

解析学定積分指数関数積分計算
2025/6/1

1. 問題の内容

以下の定積分を計算します。
01(et2+et2)dt\int_{0}^{1} (e^{\frac{t}{2}} + e^{-\frac{t}{2}}) dt

2. 解き方の手順

まず、積分を分解します。
01et2dt+01et2dt\int_{0}^{1} e^{\frac{t}{2}} dt + \int_{0}^{1} e^{-\frac{t}{2}} dt
次に、それぞれの積分を計算します。
et2dt=2et2+C\int e^{\frac{t}{2}} dt = 2e^{\frac{t}{2}} + C
et2dt=2et2+C\int e^{-\frac{t}{2}} dt = -2e^{-\frac{t}{2}} + C
したがって、
01(et2+et2)dt=[2et22et2]01\int_{0}^{1} (e^{\frac{t}{2}} + e^{-\frac{t}{2}}) dt = [2e^{\frac{t}{2}} - 2e^{-\frac{t}{2}}]_{0}^{1}
=(2e122e12)(2e02e0)= (2e^{\frac{1}{2}} - 2e^{-\frac{1}{2}}) - (2e^{0} - 2e^{0})
=2e122e12(22)= 2e^{\frac{1}{2}} - 2e^{-\frac{1}{2}} - (2 - 2)
=2e122e12= 2e^{\frac{1}{2}} - 2e^{-\frac{1}{2}}
=2(e1e)= 2(\sqrt{e} - \frac{1}{\sqrt{e}})
=2(eee)= 2(\sqrt{e} - \frac{\sqrt{e}}{e})
=2e(11e)= 2\sqrt{e}(1 - \frac{1}{e})

3. 最終的な答え

2(e1e)2(\sqrt{e} - \frac{1}{\sqrt{e}})

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