与えられた積分を計算する問題です。積分は $\int 2x(x^2+1)^4 dx$ です。

解析学積分置換積分不定積分
2025/6/20

1. 問題の内容

与えられた積分を計算する問題です。積分は 2x(x2+1)4dx\int 2x(x^2+1)^4 dx です。

2. 解き方の手順

この積分は、置換積分法を使って解くことができます。
まず、u=x2+1u = x^2 + 1 と置きます。
このとき、du=2xdxdu = 2x dx となります。
したがって、積分は次のように書き換えることができます。
(x2+1)4(2xdx)=u4du\int (x^2 + 1)^4 (2x dx) = \int u^4 du
u4u^4 を積分すると、
u4du=15u5+C\int u^4 du = \frac{1}{5}u^5 + C
ここで、CCは積分定数です。
最後に、uux2+1x^2 + 1 に戻すと、
15(x2+1)5+C\frac{1}{5}(x^2 + 1)^5 + C

3. 最終的な答え

15(x2+1)5+C\frac{1}{5}(x^2 + 1)^5 + C

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