導関数 $F'(x) = 4x + 2$ と初期条件 $F(0) = 1$ を満たす関数 $F(x)$ を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。

解析学微分積分初期条件関数
2025/8/5

1. 問題の内容

導関数 F(x)=4x+2F'(x) = 4x + 2 と初期条件 F(0)=1F(0) = 1 を満たす関数 F(x)F(x) を求める問題です。選択肢の中から正しいものを選びます。

2. 解き方の手順

まず、導関数 F(x)F'(x) を積分して F(x)F(x) を求めます。
F(x)=4x+2F'(x) = 4x + 2
F(x)=(4x+2)dx=2x2+2x+CF(x) = \int (4x + 2) dx = 2x^2 + 2x + C
ここで、CC は積分定数です。次に、初期条件 F(0)=1F(0) = 1 を使って積分定数 CC を決定します。
F(0)=2(0)2+2(0)+C=1F(0) = 2(0)^2 + 2(0) + C = 1
よって、C=1C = 1 です。したがって、F(x)F(x) は次のようになります。
F(x)=2x2+2x+1F(x) = 2x^2 + 2x + 1

3. 最終的な答え

F(x)=2x2+2x+1F(x) = 2x^2 + 2x + 1 なので、答えは2です。

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