与えられた条件を満たす関数 $F(x)$ を求める問題です。条件は、関数 $F(x)$ の導関数 $F'(x)$ が $6x^2 + 3$ であり、$F(2) = 13$ であることです。

解析学積分導関数不定積分積分定数関数の決定
2025/3/27

1. 問題の内容

与えられた条件を満たす関数 F(x)F(x) を求める問題です。条件は、関数 F(x)F(x) の導関数 F(x)F'(x)6x2+36x^2 + 3 であり、F(2)=13F(2) = 13 であることです。

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。次に、F(2)=13F(2) = 13 の条件を用いて積分定数を決定します。
ステップ1: F(x)F'(x) の積分
F(x)=6x2+3F'(x) = 6x^2 + 3 を積分します。
F(x) = \int (6x^2 + 3) \, dx
F(x) = 6 \int x^2 \, dx + 3 \int 1 \, dx
F(x) = 6 \cdot \frac{x^3}{3} + 3x + C
F(x) = 2x^3 + 3x + C
ここで、CC は積分定数です。
ステップ2: 積分定数 CC の決定
F(2)=13F(2) = 13 の条件を用いて、CC の値を求めます。
F(2) = 2(2)^3 + 3(2) + C = 13
2(8) + 6 + C = 13
16 + 6 + C = 13
22 + C = 13
C = 13 - 22
C = -9
ステップ3: 関数 F(x)F(x) の決定
求めた積分定数 C=9C = -9F(x)F(x) に代入します。
F(x) = 2x^3 + 3x - 9

3. 最終的な答え

F(x)=2x3+3x9F(x) = 2x^3 + 3x - 9

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