$F'(x) = 8x^3 + 3x^2 - 4x + 5$ かつ $F(2) = 17$ を満たす関数 $F(x)$ を求める問題です。

解析学積分微分関数定積分積分定数
2025/3/27

1. 問題の内容

F(x)=8x3+3x24x+5F'(x) = 8x^3 + 3x^2 - 4x + 5 かつ F(2)=17F(2) = 17 を満たす関数 F(x)F(x) を求める問題です。

2. 解き方の手順

まず、F(x)F'(x) を積分して F(x)F(x) を求めます。積分定数を CC とします。
F(x)=F(x)dx=(8x3+3x24x+5)dxF(x) = \int F'(x) dx = \int (8x^3 + 3x^2 - 4x + 5) dx
F(x)=8x3dx+3x2dx4xdx+5dxF(x) = 8 \int x^3 dx + 3 \int x^2 dx - 4 \int x dx + 5 \int dx
F(x)=8x44+3x334x22+5x+CF(x) = 8 \cdot \frac{x^4}{4} + 3 \cdot \frac{x^3}{3} - 4 \cdot \frac{x^2}{2} + 5x + C
F(x)=2x4+x32x2+5x+CF(x) = 2x^4 + x^3 - 2x^2 + 5x + C
次に、F(2)=17F(2) = 17 という条件を使って積分定数 CC を求めます。
F(2)=2(24)+(23)2(22)+5(2)+C=17F(2) = 2(2^4) + (2^3) - 2(2^2) + 5(2) + C = 17
2(16)+82(4)+10+C=172(16) + 8 - 2(4) + 10 + C = 17
32+88+10+C=1732 + 8 - 8 + 10 + C = 17
42+C=1742 + C = 17
C=1742C = 17 - 42
C=25C = -25
したがって、F(x)=2x4+x32x2+5x25F(x) = 2x^4 + x^3 - 2x^2 + 5x - 25 となります。

3. 最終的な答え

F(x)=2x4+x32x2+5x25F(x) = 2x^4 + x^3 - 2x^2 + 5x - 25

「解析学」の関連問題

次の2つの関数について、増減表を作成し、グラフを描画します。ただし、各関数の2階微分も調べます。 (1) $f(x) = e^{-x} - x^2$ (2) $g(x) = \frac{e^x}{e^...

関数の増減微分2階微分グラフ描画指数関数
2025/7/11

$f: \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}$ と $g: \mathbb{R}^2 \to \mathbb{R}$ は $\mathbb{R}^2$ 上で $C^2$ 級であり、以...

偏微分偏微分方程式ラプラシアン極座標
2025/7/11

以下の2つの関数を積分する問題です。 (1) $x \log|x|$ (2) $x \cos x$

積分部分積分対数関数三角関数
2025/7/11

与えられた9個の関数を微分せよ。 (1) $\sqrt{\log x}$ (2) $\arctan(4x)$ (3) $(3x+1)^5$ (4) $7^x$ (5) $\frac{1}{\sqrt{...

微分関数合成関数対数関数三角関数逆三角関数指数関数
2025/7/11

与えられた極限の値を計算する問題です。 (1) $\lim_{x \to \infty} x^{\frac{1}{x}}$ (4) $\lim_{x \to +0} x^{\sin x}$ (7) $...

極限ロピタルの定理指数関数対数関数
2025/7/11

関数 $f(x,y) = \frac{1}{3}x^3 - x^2 + y - \frac{1}{5}y^5$ について、以下の問いに答えます。 (1) 偏微分 $\frac{\partial f}{...

偏微分臨界点極値ヘッセ行列
2025/7/11

次の定積分を計算し、空欄に適する数値を入力する問題です。 (1) $\int_0^1 \frac{x^2}{(x+2)^3} dx = \log\frac{3}{2} - \frac{\boxed{1...

定積分置換積分部分積分
2025/7/11

与えられた数列の和の極限を定積分を用いて計算する問題です。数列の各項は $\frac{1}{\sqrt{n^2 - k^2}}$ の形で表され、その和の $n \to \infty$ の極限を求めるこ...

極限定積分リーマン和積分計算数列
2025/7/11

$\lim_{x \to \infty} \frac{x^3}{e^{2x}}$ を計算します。

極限ロピタルの定理不定形
2025/7/11

次の極限を求めます。 $\lim_{x \to 9} \frac{\sqrt{x-3}}{\sin^{-1}(x-9)}$

極限微分逆三角関数発散
2025/7/11