与えられた積分 $\int_{0}^{\pi/6} \sin^2(t)\cos(t) \, dt$ を計算します。

解析学積分定積分置換積分三角関数
2025/6/4

1. 問題の内容

与えられた積分 0π/6sin2(t)cos(t)dt\int_{0}^{\pi/6} \sin^2(t)\cos(t) \, dt を計算します。

2. 解き方の手順

この積分を計算するために、置換積分法を用います。
u=sin(t)u = \sin(t) と置くと、du=cos(t)dtdu = \cos(t) \, dt となります。
積分の範囲も変更する必要があります。
t=0t=0 のとき、u=sin(0)=0u = \sin(0) = 0
t=π/6t=\pi/6 のとき、u=sin(π/6)=1/2u = \sin(\pi/6) = 1/2
したがって、積分は次のように書き換えられます。
\int_{0}^{\pi/6} \sin^2(t)\cos(t) \, dt = \int_{0}^{1/2} u^2 \, du
次に、u2u^2 の積分を計算します。
\int u^2 \, du = \frac{u^3}{3} + C
ここで、CC は積分定数です。定積分を計算するために、積分範囲を適用します。
\int_{0}^{1/2} u^2 \, du = \left[ \frac{u^3}{3} \right]_{0}^{1/2} = \frac{(1/2)^3}{3} - \frac{0^3}{3} = \frac{1/8}{3} - 0 = \frac{1}{24}

3. 最終的な答え

\int_{0}^{\pi/6} \sin^2(t)\cos(t) \, dt = \frac{1}{24}

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