(1) 不定積分 $\int 2x dx$ を求め、結果を $x^{\boxed{ア}} + C$ の形で表す。ここで $C$ は積分定数である。 (2) $f(x) = -3x + 2$ を導関数とする関数 $F(x)$ のうち、$F(0) = 3$ を満たすものを求める。結果を $F(x) = \frac{\boxed{ア}}{\boxed{イ}} x^2 + \boxed{ウ} x + \boxed{エ}$ の形で表す。

解析学積分不定積分導関数原始関数
2025/3/20

1. 問題の内容

(1) 不定積分 2xdx\int 2x dx を求め、結果を x+Cx^{\boxed{ア}} + C の形で表す。ここで CC は積分定数である。
(2) f(x)=3x+2f(x) = -3x + 2 を導関数とする関数 F(x)F(x) のうち、F(0)=3F(0) = 3 を満たすものを求める。結果を F(x)=x2+x+F(x) = \frac{\boxed{ア}}{\boxed{イ}} x^2 + \boxed{ウ} x + \boxed{エ} の形で表す。

2. 解き方の手順

(1) 不定積分の計算
2xdx\int 2x dx を計算する。
xx の指数を1つ増やし、増やした指数で割る。
2xdx=2x1+11+1+C=2x22+C=x2+C\int 2x dx = 2 \cdot \frac{x^{1+1}}{1+1} + C = 2 \cdot \frac{x^2}{2} + C = x^2 + C
したがって、=2\boxed{ア} = 2
(2) 導関数から元の関数を求める
F(x)F(x)f(x)=3x+2f(x) = -3x + 2 の原始関数なので、
F(x)=f(x)dx=(3x+2)dx=3x22+2x+CF(x) = \int f(x) dx = \int (-3x + 2) dx = -3 \cdot \frac{x^2}{2} + 2x + C'
ここで、CC' は積分定数である。
F(0)=3F(0) = 3 という条件から、CC' を求める。
F(0)=3022+20+C=C=3F(0) = -3 \cdot \frac{0^2}{2} + 2 \cdot 0 + C' = C' = 3
したがって、F(x)=32x2+2x+3F(x) = -\frac{3}{2}x^2 + 2x + 3
よって、=3\boxed{ア} = -3, =2\boxed{イ} = 2, =2\boxed{ウ} = 2, =3\boxed{エ} = 3

3. 最終的な答え

(1)の(ア): 2
(2)の(ア): -3

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