- ベストアンサー
積分の問題?です。
MarcoRossiItalyの回答
- MarcoRossiItaly
- ベストアンサー率40% (454/1128)
S(a)の前に、次のf'(x)のグラフを考えましょう。 f'(x)=2x+a ということは、f'(x)とx軸との交点のx座標は、いくつになりますか? f'(x)=0として求めると、x=-a/2ですね? また、積分区間は、[0,2]だそうですよ。 ですから、-a/2<=0、0<=-a/2<=2、-a/2>=2といった具合に、場合分けでもしてみたらどうでしょう? 絶対値のグラフを書くとき、曲線(今回のf'(x)は直線ですが)の中で、x軸より下に来る部分が上に折り返されるのでしたね? つまりその区間では、|f'(x)|=-f'(x)となるのですね? そして元々x軸より上の区間では、|f'(x)|=f'(x)となるのですね? さらに、∫[i,k]fdx=∫[i,j]fdx+∫[j,k]fdxと、1つの区間を2つに分けることもできるのでしたね? 質問者さんの答案を載せてください。
関連するQ&A
- 積分の問題・・・難問
こんばんは。今晩済ませなければならないのですが,以下の問題で悩んでいます。 ----------------------------------------------------------- f(x)は実数全体で定義された何回でも微分可能な関数で,f(0)=0, F(π)=0を満たすとする。次の問いに答えよ。 (1) ∫(0→π) f(x) sinx dx = -∫(0→π) f"(x) sinx dx を示せ (2) f(x) = x (x-π) のとき,実数aに対し F(a) = ∫(0→π){af(x) - sinx}^2 dx とする。 aを変化させたとき,F(a)を最小にするaの値を求めよ。 ----------------------------------------------------------- (1), (2)とも方針さえ検討がつきません。 (1)で 置換積分にしても,f(x) が1次式じゃないとできないような…。 問題文の条件の使い方も分かりません。 数学に詳しい方おりましたら,教えてください! 面倒そうなので,何かヒントみたいな物だけでも書き残して頂けると助かります。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 数学の、関数の問題です。
a は実数の定義であり、x の関数 f (x) = x² - ax + a² - 3 がある。ある正の数 x に対して、f (x)≦0となるような a の値の範囲を求めよ。(解説もよろしくお願いします)
- ベストアンサー
- 数学・算数
- フーリエ級数の問題です
-π≦x≦πで定義される関数 f(x)=xsin(ax) のフーリエ級数を求めよ 但しaを整数でない実数とする という問題です。 解答、途中式、解説詳しく教えてほしいです。 御回答よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 積分の問題を教えてください。
関数(f)=∫1,-1{絶対値x-t}dxとするとy=f(x)のグラフの方程式は、t<-1のときy=__、-1≦t<1のときy=__、1≦tのときy=__である。 という問題のプロセスや解説を教えてください。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 定積分の問題について
定積分の問題についておしえてください 以下の問題の答えをおしえていただけないでしょうか 1.閉区間[α、β]で定義された連続関数y=f(x)のグラフを、x軸の周りに回転して得られる回転体の体積は V=π∫(αからβ){f(x)}^2dxで与えられる。これを用いて、半径aの球の体積を求めよ。 2.ε,k,Mを正の定数として、次の定積分を求めよ。 (a)∫(εから1)dx/x (b)∫(εから1)x^-kdx(k≠1) (c)∫(0からM)sinxdx (d)∫(0からM)xe^-xdx (e)∫(0からM)dx/e^x+1 (f)∫(0から1/2)dx/√1-x^2 お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 3次の定積分の問題です。
(1) ∫(x-α)(x-β)g(x) dxの定積分(区間:-1→1)が0となるときのα、βを求めよ。 ただし、g(x)は1次関数である。 (2) ∫f(x) dx = f(α)+f(β) (積分区間:-1→1)を証明せよ。 f(x)は3次関数である。 という問題です。 (1)はg(x)=ax+bとおいて計算してみたのですが、 a≠0よりα+β=0 b≠0のときα=1/√(3)、β=-1/√(3) またはα=-1/√(3)、β=1/√(3) というスッキリしない回答になってしまいました。 また、(2)を見据えた答えにならずよくわかりません。 途中計算も含めて御解答していただけると助かります。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 実関数fがaで微分可能である為には次の2条件が必要十分条件
下記の命題が示せず困っています。 公理A Rは完備順序体である。 公理B R*はRの真拡大順序体である。 公理C(関数の公理)任意のn変数実関数fに対し,fの自然延長と呼ばれるn変数超実関数 f*が対応する。特にR*の体演算はRの体演算の自然延長である。 公理D(解の公理)二つの式系がちょうど同じ実解を持つならばそれらはちょうど同じ 超実解を持つ。 [定義1]x∈R*が無限小超実数であるの定義は0<∀r∈R,|x|<r [定義2]x∈R*が有限超実数であるの定義は0<∃r∈R;|x|<r [定義3]x,y∈R*において、x≒yの定義はx-yが無限小超実数である。 [定義4]R*∋∀x:有限超実数に対し,x≒yなるy∈Rがただ一つ存在する。このyをxの標 準部分と呼び,st(x)と書く。 [定義5]実数Sが実関数fのaでの勾配とは任意の0でない無限小超実数dxに対し, S=st((f(a+dx)-f(a))/dx)が成立する事である。 [定義6]fのaでの勾配が存在する時,fはaで微分可能だと言う。 [定義7]実関数fの導関数f'とは次のような関数である。 (1) fのxでの勾配が存在すればf'(x)はその勾配に等しい。 (2) fのxでの勾配が存在しなければf'(x)は定義されない。 という定義です。それで [問]実関数fがaで微分可能である為には次の2条件が必要十分条件である。 (1) x≒aなる全ての超実数xでf(x)は定義されている。 (2) 0でないあらゆる無限小dxに対し,商(f(a+dx)-f(a))/dx は有限超実数で共通の標準部分を持つ。 という命題を証明したく思っていますがなかなか出来ません。 まず, 「実関数fがaで微分可能」⇒(1) を示そうと思うのですが背理法でa≒∃x∈R*;f(x)は定義されない。 と仮定してみましたがここから先に進めません。 「実関数fがaで微分可能」⇒(2) についても(f(a+dx)-f(a))/dxが有限超実数になる事は S:=st((f(a+dx)-f(a))/dx)∈Rが存在するので (f(a+dx)-f(a))/dx≒Sなので(f(a+dx)-f(a))/dx-Sは無限超実数で 0<∃r∈R;|(f(a+dx)-f(a))/dx-S|<r よって|(f(a+dx)-f(a))/dx|<|S|+r(∈R)と書け、(f(a+dx)-f(a))/dxは有限超実数で ある。 ∀dx1,dx2∈R*,st((f(a+dx1)-f(a))/dx1)=st((f(a+dx2)-f(a))/dx2)が成立する事は 微分可能と勾配の定義から∀dx∈R*,S=st((f(a+dx)-f(a))/dx)なので st((f(a+dx1)-f(a))/dx1)=st((f(a+dx2)-f(a))/dx2)が言える。 (1)と(2)⇒「実関数fがaで微分可能」 は(2)から丈で言え,(1)は不要な気もするのですが何処で(1)の条件を使うのでしょう か?
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
ありがとうございます。 参考になります。