与えられた条件 $F'(x) = 6x^2 - 5$ と $F(-2) = -3$ を満たす関数 $F(x)$ を求める問題です。

解析学積分微分関数
2025/4/7

1. 問題の内容

与えられた条件 F(x)=6x25F'(x) = 6x^2 - 5F(2)=3F(-2) = -3 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)=6x25F'(x) = 6x^2 - 5 を積分すると、
F(x)=(6x25)dx=6x2dx5dx=6x335x+C=2x35x+CF(x) = \int (6x^2 - 5) dx = 6 \int x^2 dx - 5 \int dx = 6 \cdot \frac{x^3}{3} - 5x + C = 2x^3 - 5x + C
ここで、CC は積分定数です。
次に、F(2)=3F(-2) = -3 という条件を使って積分定数 CC を求めます。
F(2)=2(2)35(2)+C=2(8)+10+C=16+10+C=6+CF(-2) = 2(-2)^3 - 5(-2) + C = 2(-8) + 10 + C = -16 + 10 + C = -6 + C
F(2)=3F(-2) = -3 より、 6+C=3-6 + C = -3 となるので、C=3+6=3C = -3 + 6 = 3 となります。
したがって、F(x)=2x35x+3F(x) = 2x^3 - 5x + 3 となります。

3. 最終的な答え

F(x)=2x35x+3F(x) = 2x^3 - 5x + 3