## 1. 問題の内容

代数学多項式微分高階微分係数決定
2025/7/7
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1. 問題の内容

問題11.4(1)は、以下の条件を満たす多項式 f(x)f(x) を求める問題です。
* f(0)=4f(0) = 4
* f(0)=3f'(0) = 3
* f(0)=2f''(0) = 2
* f(n)(0)=0f^{(n)}(0) = 0n3n \geq 3 のとき)
ここで、f(x)f'(x)f(x)f(x)の1階微分、f(x)f''(x)f(x)f(x)の2階微分、f(n)(x)f^{(n)}(x)f(x)f(x)nn階微分を表します。
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2. 解き方の手順

1. **多項式の次数を決定する:** $f^{(n)}(0) = 0$ ($n \geq 3$)であることから、$f(x)$ は2次以下の多項式であることがわかります。したがって、$f(x)$ は $f(x) = ax^2 + bx + c$ の形で表せます。

2. **定数項を決定する:** $f(0) = 4$ より、$a(0)^2 + b(0) + c = 4$ なので、$c = 4$ です。

3. **1次の係数を決定する:** $f'(x) = 2ax + b$ であり、$f'(0) = 3$ より、$2a(0) + b = 3$ なので、$b = 3$ です。

4. **2次の係数を決定する:** $f''(x) = 2a$ であり、$f''(0) = 2$ より、$2a = 2$ なので、$a = 1$ です。

5. **多項式をまとめる:** $a, b, c$ の値を $f(x) = ax^2 + bx + c$ に代入すると、$f(x) = x^2 + 3x + 4$ となります。

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3. 最終的な答え

求める多項式は f(x)=x2+3x+4f(x) = x^2 + 3x + 4 です。

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