導関数 $F'(x) = -6x^2 + 10x - 2$ と条件 $F(-2) = 23$ が与えられたとき、関数 $F(x)$ を求める問題です。

解析学積分導関数不定積分積分定数関数
2025/3/31

1. 問題の内容

導関数 F(x)=6x2+10x2F'(x) = -6x^2 + 10x - 2 と条件 F(2)=23F(-2) = 23 が与えられたとき、関数 F(x)F(x) を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、F(x)F'(x) を積分して F(x)F(x) を求めます。積分定数を CC とします。
F(x)=F(x)dx=(6x2+10x2)dxF(x) = \int F'(x) dx = \int (-6x^2 + 10x - 2) dx
F(x)=6x2dx+10xdx2dxF(x) = -6 \int x^2 dx + 10 \int x dx - 2 \int dx
F(x)=6x33+10x222x+CF(x) = -6 \cdot \frac{x^3}{3} + 10 \cdot \frac{x^2}{2} - 2x + C
F(x)=2x3+5x22x+CF(x) = -2x^3 + 5x^2 - 2x + C
次に、F(2)=23F(-2) = 23 という条件を使って積分定数 CC を求めます。
F(2)=2(2)3+5(2)22(2)+C=23F(-2) = -2(-2)^3 + 5(-2)^2 - 2(-2) + C = 23
F(2)=2(8)+5(4)+4+C=23F(-2) = -2(-8) + 5(4) + 4 + C = 23
F(2)=16+20+4+C=23F(-2) = 16 + 20 + 4 + C = 23
40+C=2340 + C = 23
C=2340=17C = 23 - 40 = -17
したがって、F(x)=2x3+5x22x17F(x) = -2x^3 + 5x^2 - 2x - 17 となります。

3. 最終的な答え

F(x)=2x3+5x22x17F(x) = -2x^3 + 5x^2 - 2x - 17

「解析学」の関連問題

与えられた二つの2階線形常微分方程式の初期値問題を解く問題です。 問題1: $y'' - 2y' + 2y = 0$, 初期条件: $y(0) = 1, y'(0) = 3$ 問題2: $y'' + ...

常微分方程式初期値問題2階線形常微分方程式
2025/7/24

与えられた2つの関数 $f(\theta) = 2\cos^2\theta - 2\sin\theta$ と $g(\theta) = \sin\theta - \cos\theta - 1$ につい...

三角関数加法定理三角関数の合成方程式近似値
2025/7/24

問題は2つあります。 (1) 領域Dにおいて、常に $f_x(x, y) = a$, $f_y(x, y) = b$ (a, bは定数) ならば、$f(x, y) = ax + by + c$ (cは...

偏微分偏積分多変数関数積分定数
2025/7/24

2つの問題があります。 問題1:領域 $D$ で常に $f_x(x, y) = a$, $f_y(x, y) = b$ ($a, b$ は定数) ならば $f(x, y) = ax + by + c$...

偏微分積分多変数関数偏導関数勾配
2025/7/24

与えられた偏導関数から元の関数を求める問題です。 問題1: 領域Dにおいて、$f_x(x,y) = a$、$f_y(x,y) = b$($a, b$は定数)のとき、$f(x,y) = ax + by ...

偏微分積分偏導関数多変数関数
2025/7/24

2つの曲線 $y = \sin x$ と $y = \sin 2x$ で、区間 $\frac{\pi}{3} \le x \le \pi$ で囲まれた部分を、$x$軸の周りに1回転させてできる立体の体...

積分体積三角関数定積分
2025/7/24

ある物体の温度 $T$ と周囲の温度 $T_0$ の関係が、微分方程式 $\frac{dT}{dt} = -k(T - T_0)$ で与えられる。ここで、$k$ は定数である。$100^\circ\t...

微分方程式指数関数熱力学変数分離
2025/7/24

与えられた極限 $\lim_{n \to \infty} \left( \frac{n}{n^2} + \frac{n}{n^2 + 1^2} + \frac{n}{n^2 + 2^2} + \cdo...

極限区分求積法定積分arctan
2025/7/24

次の極限値を求めよ。 $\lim_{n \to \infty} (\frac{n}{n^2} + \frac{n}{n^2+1^2} + \frac{n}{n^2+2^2} + \cdots + \f...

極限リーマン和積分arctan
2025/7/24

関数 $f(x) = x^2 \log x$ の増減、極値、グラフの凹凸、変曲点を調べ、グラフの概形を描く。

関数の増減極値グラフの凹凸変曲点対数関数微分
2025/7/24