問題は、関数 $F(x) = \int_0^x f(t)dt$ が与えられ、いくつかの条件から $F(x)$ の極大値を求める問題です。特に、$F(x)$ の極大値が、関数 $y=$ テ のグラフと $x$ 軸で囲まれた図形の ト と等しいことや、$F(x)$ の極大値が、$G(x)$ の ナ と等しいことを明らかにすることが求められています。また、積分範囲や極大値を表す記号を埋める必要があります。

解析学積分極大値導関数定積分関数のグラフ
2025/8/6

1. 問題の内容

問題は、関数 F(x)=0xf(t)dtF(x) = \int_0^x f(t)dt が与えられ、いくつかの条件から F(x)F(x) の極大値を求める問題です。特に、F(x)F(x) の極大値が、関数 y=y= テ のグラフと xx 軸で囲まれた図形の ト と等しいことや、F(x)F(x) の極大値が、G(x)G(x) の ナ と等しいことを明らかにすることが求められています。また、積分範囲や極大値を表す記号を埋める必要があります。

2. 解き方の手順

まず、F(x)=0xf(t)dtF(x) = \int_0^x f(t)dt を微分すると、F(x)=f(x)F'(x) = f(x) となります。したがって、f(x)f(x)F(x)F(x) の導関数です。
次に、F(x)F(x) の極大値を求めるには、F(x)=f(x)=0F'(x) = f(x) = 0 となる xx を見つけ、その前後で f(x)f(x) の符号が正から負に変わる必要があります。
F(x)F(x) の極大値は 0xf(t)dt\int_0^x f(t) dt と表されますが、積分区間は 00 から、f(x)=0f(x)=0 となる xx で符号が変わる点までの範囲になります。この積分は、y=y = テのグラフと xx軸で囲まれた図形の面積に相当します。したがって、トには「面積」が入ります。
さらに、F(x)F(x) の極大値は、G(x)G(x) のある値と等しいことがわかっています。問題文の記述から、極大値は G(x)G(x)yy 座標の値と一致すると考えられます。したがって、ナには「y座標」が入ります。

3. 最終的な答え

ソ:00
タ:xx
チ:00
ツ:xx
テ:f(x)f(x)
ト:面積
ナ:y座標

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