次の2つの定積分で定義された関数を $x$ で微分する問題です。 (1) $\int_0^x \sin t \, dt$ (2) $\int_1^x t \log t \, dt$。ただし、$x > 0$ とする。

解析学定積分微分微積分学の基本定理
2025/6/5

1. 問題の内容

次の2つの定積分で定義された関数を xx で微分する問題です。
(1) 0xsintdt\int_0^x \sin t \, dt
(2) 1xtlogtdt\int_1^x t \log t \, dt。ただし、x>0x > 0 とする。

2. 解き方の手順

微積分学の基本定理を利用します。微積分学の基本定理によれば、
ddxaxf(t)dt=f(x)\frac{d}{dx} \int_a^x f(t) \, dt = f(x)
が成り立ちます。ここで、aa は定数です。
(1) f(t)=sintf(t) = \sin t なので、
ddx0xsintdt=sinx\frac{d}{dx} \int_0^x \sin t \, dt = \sin x
となります。
(2) f(t)=tlogtf(t) = t \log t なので、
ddx1xtlogtdt=xlogx\frac{d}{dx} \int_1^x t \log t \, dt = x \log x
となります。

3. 最終的な答え

(1) sinx\sin x
(2) xlogxx \log x

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