与えられた条件 $F'(x) = 3x^2 + 8x$ と $F(-2) = 3$ を満たす関数 $F(x)$ を求めます。

解析学積分不定積分微分方程式積分定数
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた条件 F(x)=3x2+8xF'(x) = 3x^2 + 8xF(2)=3F(-2) = 3 を満たす関数 F(x)F(x) を求めます。

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+8x)dxF(x) = \int F'(x) dx = \int (3x^2 + 8x) dx
F(x)=3x2dx+8xdxF(x) = \int 3x^2 dx + \int 8x dx
F(x)=x3+4x2+CF(x) = x^3 + 4x^2 + C (Cは積分定数)
次に、F(2)=3F(-2) = 3 を利用して積分定数 CC を求めます。
F(2)=(2)3+4(2)2+C=3F(-2) = (-2)^3 + 4(-2)^2 + C = 3
8+16+C=3-8 + 16 + C = 3
8+C=38 + C = 3
C=38C = 3 - 8
C=5C = -5
したがって、F(x)=x3+4x25F(x) = x^3 + 4x^2 - 5

3. 最終的な答え

F(x)=x3+4x25F(x) = x^3 + 4x^2 - 5