絶対値を含む導関数から関数を決める(A)
★★★☆☆☆☆(共通テスト) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: 絶対値を含む導関数から関数を決める(B) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
微分可能な関数 $f(x)$ が $f'(x)=|x-1|$,$f(0)=0$ を満たすとき,$f(x)$ を求めよ.
$C_1$,$C_2$ は積分定数とする.
$x<1$ のとき $f'(x)=-(x-1)$ であるから $f(x)=-\dfrac{x^2}{2}+x+C_1$
$x\geqq 1$ のとき $f'(x)=x-1$ であるから $f(x)=\dfrac{x^2}{2}-x+C_2$
$f(0)=0$ より $C_1=0$
$f(x)$ は微分可能であるから $x=1$ で連続である.
\[ \lim_{x\to 1-0}f(x)=-\frac{1}{2}+1=\frac{1}{2},\qquad f(1)=\frac{1}{2}-1+C_2 \]
よって $C_2-\dfrac{1}{2}=\dfrac{1}{2}$ より $C_2=1$
したがって $f(x)=\begin{cases}-\dfrac{x^2}{2}+x & (x<1)\\[2mm] \dfrac{x^2}{2}-x+1 & (x\geqq 1)\end{cases}$
⭐ お気に入り 0
ログインするとお気に入り・印刷リスト・PDF出力が使えます