与えられた画像には4つの問題があります。 1. 面積を求める問題:曲線や直線で囲まれた図形の面積を求める問題が5つあります。

解析学積分関数定積分微分方程式
2025/6/2

1. 問題の内容

与えられた画像には4つの問題があります。

1. 面積を求める問題:曲線や直線で囲まれた図形の面積を求める問題が5つあります。

2. 3次関数の接線と面積:3次関数のグラフの接線を求め、その接線とグラフで囲まれた図形の面積を求める問題です。

3. 曲線と直線:曲線と直線の交点の座標を求め、それらで囲まれた図形の面積の最小値を求める問題です。

4. 関数を求める問題:積分を含む等式を満たす関数を求める問題が2つあります。

以下では、問題4の(11)と(12)を解きます。

2. 解き方の手順

**(11)**
f(x)=x2+02f(t)dtf(x) = x^2 + \int_0^2 f(t) dt
02f(t)dt\int_0^2 f(t) dt は定数なので、A=02f(t)dtA = \int_0^2 f(t) dt とおくと、
f(x)=x2+Af(x) = x^2 + A
これを積分の中に入れると、
A=02(t2+A)dtA = \int_0^2 (t^2 + A) dt
A=[13t3+At]02A = [\frac{1}{3}t^3 + At]_0^2
A=83+2AA = \frac{8}{3} + 2A
A=83A = -\frac{8}{3}
したがって、f(x)=x283f(x) = x^2 - \frac{8}{3}
**(12)**
0xf(t)dt=x3+2xa\int_0^x f(t) dt = x^3 + 2x - a
両辺を xx で微分すると、
f(x)=3x2+2f(x) = 3x^2 + 2
0xf(t)dt=x3+2xa\int_0^x f(t) dt = x^3 + 2x - ax=0x = 0 を代入すると、
00f(t)dt=03+2(0)a\int_0^0 f(t) dt = 0^3 + 2(0) - a
0=a0 = -a
a=0a = 0

3. 最終的な答え

**(11)** f(x)=x283f(x) = x^2 - \frac{8}{3}
**(12)** f(x)=3x2+2f(x) = 3x^2 + 2, a=0a = 0

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