質問<1366>2003/8/22
F(t)=t^-2t+2+xとして∫0からxのF(t) に関してです。 この形を教科書が定積分を導入したようにして(つまり微積分学の基本定理 が成り立つから∫aからx=F(x)-F(a)が成り立つとする方法で)導くた めにy=F(t)のグラフを書いてy=F(t)のxからx+hまでの面積が h→0となるときを調べてみました。すると、放物線自身が上下に動くので F(t)>0のとき、F(t)を微分(x+hとxのときの差÷h)してもF(x)にな らない(?)のに私の参考書ではF(t)のなかのxが∫で使われているxとは 関係のない定数であるかのように積分のF(x)-F(0)を普通に使っています。 微分できてこそ使える式を使っていいのでしょうか。そこがどうしても理解 できないのでだれか教えてください。
お返事2003/9/2
from=武田
f(t)=t^2-2t+2+xのとき、 x ∫ f(t)dtを計算せよと言う問題で良いですか? 0 f(t)=t^2-2t+2+xは、f(t)が表すように1変数関数です。 変数はtで、xは定数と言う扱いです。 したがって、不定積分は t^3 F(t)=∫f(t)dt=──-t^2+2t+xt+C 3 それを0からx(定数)まで、定積分するのだから、 x x^3 x^3 [F(t)] =──-x^2+2x+x^2=──+2x………(答) 0 3 3
お便り2003/9/3
from=Tetsuya Kobayashi
f(t):=t^2-2t+2+x として、∫[0..x]f(t)dt で問題になるのは、 y=f(t) の t から t+h までの面積の h→0 の状態であって、 x から x+h までの…ではありませんから、x は定数として 扱って何の問題もありません。f(t) 中の x と積分範囲の x は もちろん連動していますが、単に x が大きくなると放物線が上に 上がると同時に積分範囲も大きくなるというだけで、f(t) の t を 変数と見た不定積分(それを F(t) とする)を計算して、 F(t:=x)-F(t:=0) を計算すればいいだけのことです。