曲線 $y = e^x - 3$ と、$x$軸、$y$軸で囲まれた図形の面積を求める問題です。

解析学積分指数関数面積
2025/6/9

1. 問題の内容

曲線 y=ex3y = e^x - 3 と、xx軸、yy軸で囲まれた図形の面積を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、ex3=0e^x - 3 = 0 となる xx を求めます。
ex=3e^x = 3
x=log3x = \log 3
したがって、Aは3です。
y=ex3y = e^x - 3yy 軸と交わる点は、x=0x=0 のときなので、y=e03=13=2y = e^0 - 3 = 1 - 3 = -2 です。したがって、積分範囲は 00 から log3\log 3 となります。
S=0log3(ex3)dxS = -\int_0^{\log 3} (e^x - 3) dx
したがって、Bは0, Cは3です。
S=[ex3x]0log3S = - [e^x - 3x]_0^{\log 3}
したがって、Dはx, Eは3です。
S=[(elog33log3)(e030)]S = - [(e^{\log 3} - 3 \log 3) - (e^0 - 3 \cdot 0)]
S=[(33log3)(10)]S = - [(3 - 3 \log 3) - (1 - 0)]
S=[33log31]S = - [3 - 3 \log 3 - 1]
S=[23log3]S = - [2 - 3 \log 3]
S=2+3log3S = - 2 + 3 \log 3
S=3log32S = 3 \log 3 - 2
したがって、Fは0, Gは3, Hは3, Iは3, Jは2です。

3. 最終的な答え

A = 3
B = 0
C = 3
D = x
E = 3
F = 0
G = 3
H = 3
I = 3
J = 2

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