与えられた積分 $\int (x-1)(x^3+1) dx$ を計算します。

解析学積分多項式不定積分
2025/6/10

1. 問題の内容

与えられた積分 (x1)(x3+1)dx\int (x-1)(x^3+1) dx を計算します。

2. 解き方の手順

まず、積分の中の式を展開します。
(x1)(x3+1)=x(x3+1)(x3+1)=x4+xx31(x-1)(x^3+1) = x(x^3+1) - (x^3+1) = x^4 + x - x^3 - 1
したがって、積分は次のようになります。
(x4x3+x1)dx\int (x^4 - x^3 + x - 1) dx
次に、各項を個別に積分します。
x4dx=x55\int x^4 dx = \frac{x^5}{5}
x3dx=x44\int -x^3 dx = -\frac{x^4}{4}
xdx=x22\int x dx = \frac{x^2}{2}
1dx=x\int -1 dx = -x
したがって、全体の積分は次のようになります。
(x4x3+x1)dx=x55x44+x22x+C\int (x^4 - x^3 + x - 1) dx = \frac{x^5}{5} - \frac{x^4}{4} + \frac{x^2}{2} - x + C
ここで、CC は積分定数です。

3. 最終的な答え

x55x44+x22x+C\frac{x^5}{5} - \frac{x^4}{4} + \frac{x^2}{2} - x + C

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