関数 $f(x) = a \cos x + bx + c$ が与えられており、$f(0) = 15$、$f'(0) = 7$、および$f''(0) = -8$という条件が与えられています。これらの条件を満たす定数 $a$, $b$, $c$ の値を求める必要があります。

解析学関数三角関数微分導関数
2025/5/25

1. 問題の内容

関数 f(x)=acosx+bx+cf(x) = a \cos x + bx + c が与えられており、f(0)=15f(0) = 15f(0)=7f'(0) = 7、およびf(0)=8f''(0) = -8という条件が与えられています。これらの条件を満たす定数 aa, bb, cc の値を求める必要があります。

2. 解き方の手順

まず、f(x)f(x) の導関数 f(x)f'(x) と二階導関数 f(x)f''(x) を計算します。
f(x)=acosx+bx+cf(x) = a \cos x + bx + c
f(x)=asinx+bf'(x) = -a \sin x + b
f(x)=acosxf''(x) = -a \cos x
次に、与えられた条件を適用します。
f(0)=acos(0)+b(0)+c=a+c=15f(0) = a \cos(0) + b(0) + c = a + c = 15
f(0)=asin(0)+b=b=7f'(0) = -a \sin(0) + b = b = 7
f(0)=acos(0)=a=8f''(0) = -a \cos(0) = -a = -8
したがって、a=8a = 8 です。
a+c=15a + c = 15a=8a = 8 を代入すると、8+c=158 + c = 15となり、c=7c = 7 が得られます。

3. 最終的な答え

a=8a = 8
b=7b = 7
c=7c = 7

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