次の定積分を求める問題です。 $\int_{-2}^{-1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx$

解析学定積分積分計算
2025/3/27

1. 問題の内容

次の定積分を求める問題です。
21(6x22x+3)dx+11(6x22x+3)dx+11(6x22x+3)dx\int_{-2}^{-1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx

2. 解き方の手順

まず、積分を計算します。
(6x22x+3)dx=6x332x22+3x+C=2x3x2+3x+C\int (6x^2 - 2x + 3) dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 2 \cdot \frac{x^2}{2} + 3x + C = 2x^3 - x^2 + 3x + C
次に、それぞれの定積分を計算します。
21(6x22x+3)dx=[2x3x2+3x]21=(2(1)3(1)2+3(1))(2(2)3(2)2+3(2))=(213)(1646)=6(26)=20\int_{-2}^{-1} (6x^2 - 2x + 3) dx = [2x^3 - x^2 + 3x]_{-2}^{-1} = (2(-1)^3 - (-1)^2 + 3(-1)) - (2(-2)^3 - (-2)^2 + 3(-2)) = (-2 - 1 - 3) - (-16 - 4 - 6) = -6 - (-26) = 20
11(6x22x+3)dx=[2x3x2+3x]11=(2(1)3(1)2+3(1))(2(1)3(1)2+3(1))=(21+3)(213)=4(6)=10\int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx = [2x^3 - x^2 + 3x]_{-1}^{1} = (2(1)^3 - (1)^2 + 3(1)) - (2(-1)^3 - (-1)^2 + 3(-1)) = (2 - 1 + 3) - (-2 - 1 - 3) = 4 - (-6) = 10
与えられた式は以下の通りです。
21(6x22x+3)dx+11(6x22x+3)dx+11(6x22x+3)dx\int_{-2}^{-1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx + \int_{-1}^{1} (6x^2 - 2x + 3) dx
これに上記の計算結果を代入します。
20+10+10=4020 + 10 + 10 = 40

3. 最終的な答え

40