与えられた導関数 $F'(x) = -3x^2 + 6x - 1$ と条件 $F(2) = 6$ を満たす関数 $F(x)$ を求める問題です。

解析学積分導関数微分不定積分初期条件
2025/4/6

1. 問題の内容

与えられた導関数 F(x)=3x2+6x1F'(x) = -3x^2 + 6x - 1 と条件 F(2)=6F(2) = 6 を満たす関数 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。
F(x)=F(x)dx=(3x2+6x1)dxF(x) = \int F'(x) \, dx = \int (-3x^2 + 6x - 1) \, dx
各項を積分します。
F(x)=3x2dx+6xdx1dxF(x) = -3 \int x^2 \, dx + 6 \int x \, dx - \int 1 \, dx
F(x)=3x33+6x22x+CF(x) = -3 \cdot \frac{x^3}{3} + 6 \cdot \frac{x^2}{2} - x + C
F(x)=x3+3x2x+CF(x) = -x^3 + 3x^2 - x + C
次に、与えられた条件 F(2)=6F(2) = 6 を用いて積分定数 CC を求めます。
F(2)=(2)3+3(2)22+C=6F(2) = -(2)^3 + 3(2)^2 - 2 + C = 6
8+122+C=6-8 + 12 - 2 + C = 6
2+C=62 + C = 6
C=4C = 4
したがって、関数 F(x)F(x) は次のようになります。
F(x)=x3+3x2x+4F(x) = -x^3 + 3x^2 - x + 4

3. 最終的な答え

F(x)=x3+3x2x+4F(x) = -x^3 + 3x^2 - x + 4

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