写真に写っている2つの定積分を計算する問題です。 最初の問題は、$\int_{1}^{e} \frac{1}{x} dx = [\log A]_{1}^{e} = B$ で、$A$と$B$を求める問題です。 2つ目の問題は、$\int_{-1}^{2} (x-1)^2 dx = \int_{-1}^{2} (x^2 - 2x + 1) dx = [\frac{A}{B}x^3 - x^2 + C]_{-1}^{2} = D$ で、$A, B, C, D$を求める問題です。

解析学定積分積分計算対数関数原始関数
2025/6/8
## 定積分の問題

1. 問題の内容

写真に写っている2つの定積分を計算する問題です。
最初の問題は、1e1xdx=[logA]1e=B\int_{1}^{e} \frac{1}{x} dx = [\log A]_{1}^{e} = B で、AABBを求める問題です。
2つ目の問題は、12(x1)2dx=12(x22x+1)dx=[ABx3x2+C]12=D\int_{-1}^{2} (x-1)^2 dx = \int_{-1}^{2} (x^2 - 2x + 1) dx = [\frac{A}{B}x^3 - x^2 + C]_{-1}^{2} = D で、A,B,C,DA, B, C, Dを求める問題です。

2. 解き方の手順

### 最初の問題

1. $\frac{1}{x}$ の原始関数は $\log |x|$ です。したがって、

1e1xdx=[logx]1e\int_{1}^{e} \frac{1}{x} dx = [\log |x|]_{1}^{e}

2. $A$ の値を求めます。$\log$の中身は$x$なので、$A=x$となり、定積分の計算より、$A=x$ であることから、$A = e$が適切である。

3. 定積分の値を計算します。

1e1xdx=logelog1=logelog1=10=1\int_{1}^{e} \frac{1}{x} dx = \log |e| - \log |1| = \log e - \log 1 = 1 - 0 = 1
よって、B=1B = 1
### 2つ目の問題

1. $(x-1)^2$ を展開します。

(x1)2=x22x+1(x-1)^2 = x^2 - 2x + 1

2. $x^2 - 2x + 1$ の原始関数を求めます。

(x22x+1)dx=13x3x2+x+C\int (x^2 - 2x + 1) dx = \frac{1}{3}x^3 - x^2 + x + C
したがって、A=1A = 1, B=3B = 3, C=xC = x

3. 定積分の値を計算します。

12(x22x+1)dx=[13x3x2+x]12\int_{-1}^{2} (x^2 - 2x + 1) dx = [\frac{1}{3}x^3 - x^2 + x]_{-1}^{2}
=(13(2)3(2)2+2)(13(1)3(1)2+(1))= (\frac{1}{3}(2)^3 - (2)^2 + 2) - (\frac{1}{3}(-1)^3 - (-1)^2 + (-1))
=(834+2)(1311)=(832)(132)=832+13+2=93=3= (\frac{8}{3} - 4 + 2) - (-\frac{1}{3} - 1 - 1) = (\frac{8}{3} - 2) - (-\frac{1}{3} - 2) = \frac{8}{3} - 2 + \frac{1}{3} + 2 = \frac{9}{3} = 3
したがって、D=3D = 3

3. 最終的な答え

最初の問題:
A=eA = e(選択肢にないため、A=eA=eを意味する数字は存在しない。)
B=1B = 1
2つ目の問題:
A=1A = 1
B=3B = 3
C=xC = x(選択肢にないため、C=xC=xを意味する記号は存在しない。)
D=3D = 3

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