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

解析学積分微分積分定数関数
2025/4/7

1. 問題の内容

問題は、与えられた条件 F(x)=2x+3F'(x) = -2x + 3F(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)=2x+3F'(x) = -2x + 3 を積分して F(x)F(x) を求めます。
F(x)=F(x)dx=(2x+3)dxF(x) = \int F'(x) dx = \int (-2x + 3) dx
F(x)=x2+3x+CF(x) = -x^2 + 3x + C
ここで、CC は積分定数です。
次に、与えられた条件 F(2)=3F(-2) = -3 を用いて積分定数 CC を決定します。
x=2x = -2F(x)F(x) に代入すると、
F(2)=(2)2+3(2)+C=46+C=10+CF(-2) = -(-2)^2 + 3(-2) + C = -4 - 6 + C = -10 + C
これが 3-3 に等しいので、
10+C=3-10 + C = -3
C=3+10=7C = -3 + 10 = 7
したがって、F(x)=x2+3x+7F(x) = -x^2 + 3x + 7 となります。

3. 最終的な答え

F(x)=x2+3x+7F(x) = -x^2 + 3x + 7

「解析学」の関連問題

以下の4つの等式を証明する問題です。ただし、$a$、$A$ は定数です。 (1) $(\log |x + \sqrt{x^2 + A}|)' = \frac{1}{\sqrt{x^2 + A}}$ ...

微分合成関数の微分対数関数逆三角関数積の微分
2025/7/30

$\int_{0}^{\frac{\sqrt{3}}{5}} \arctan(5x) dx$ を計算します。

定積分部分積分arctan積分計算
2025/7/30

与えられた3つの関数 $z$ を $x$ について微分する問題です。 (1) $z = (e^{3x} - 1)^8$ (2) $z = \log{\frac{x+3}{(x^4+1)^5}}$ (3...

微分合成関数の微分対数関数の微分積の微分
2025/7/30

関数 $f(x)$ が与えられており、次の値を求める問題です。 (1) $\frac{1}{2}\{f(-0) + f(+0)\}$ (2) $\frac{1}{2}\{f(\frac{\pi}{2}...

関数の極限区分的に定義された関数三角関数
2025/7/30

問題1: 関数 $f(x)$ が与えられたとき、(1) $\frac{1}{2}\{f(-0) + f(+0)\}$ と (2) $\frac{1}{2}\{f(\frac{\pi}{2} - 0) ...

フーリエ級数関数の極限不連続性三角関数
2025/7/30

この問題は、広義積分の計算と収束・発散の判定に関する問題です。 問題1では、以下の広義積分を計算する必要があります。 (1) $\int_{0}^{1} \frac{1}{\sqrt{1-x^2}} ...

広義積分積分計算収束発散置換積分部分積分ロピタルの定理積分比較
2025/7/30

与えられた8つの関数について、不定積分を計算します。 (1) $(x^4 + x^2 - 2x + 3)(2x^3 + x - 1)$ (2) $x^2e^{-x}$ (3) $\arcsin x$ ...

不定積分積分計算部分積分置換積分三角関数の積分
2025/7/30

問題番号5は、関数 $f(x) = \sqrt{4 - x^2}$ の微分を求める問題です。

微分関数の微分合成関数の微分チェーンルール平方根
2025/7/30

問題5は、関数 $f(x) = \sqrt{4-x^2}$ の導関数を求める問題です。

導関数微分合成関数の微分ルート
2025/7/30

与えられた問題は以下の3つの部分から構成されています。 1. $\frac{d}{dx}(\frac{x}{(1+x^2)^n}) = -\frac{2n-1}{(x^2+1)^n} + \frac...

積分微分定積分漸化式積分計算
2025/7/30