微分可能な関数 $f(x), g(x)$ が与えられており、$f'(x) = g'(x)$ であるとき、$f(x) = g(x) + C$ (ただし、$C$ は定数) となることを証明する必要があります。

解析学微分積分関数の性質微分可能性定数
2025/7/12

1. 問題の内容

微分可能な関数 f(x),g(x)f(x), g(x) が与えられており、f(x)=g(x)f'(x) = g'(x) であるとき、f(x)=g(x)+Cf(x) = g(x) + C (ただし、CC は定数) となることを証明する必要があります。

2. 解き方の手順

まず、関数 h(x)h(x) を以下のように定義します。
h(x)=f(x)g(x)h(x) = f(x) - g(x)
この h(x)h(x) を微分すると、
h(x)=f(x)g(x)h'(x) = f'(x) - g'(x)
問題文の条件より f(x)=g(x)f'(x) = g'(x) なので、
h(x)=0h'(x) = 0
h(x)=0h'(x) = 0 であるということは、h(x)h(x) が定数関数であることを意味します。つまり、h(x)=Ch(x) = C (Cは定数) と表せます。
h(x)=f(x)g(x)=Ch(x) = f(x) - g(x) = C より、
f(x)=g(x)+Cf(x) = g(x) + C
これで、f(x)=g(x)+Cf(x) = g(x) + C が証明されました。

3. 最終的な答え

f(x)=g(x)+Cf(x) = g(x) + C

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