絶対値を含む導関数から関数を決める(B)
★★★☆☆☆☆(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(A) (★★★☆☆☆☆(共通テスト))
問題
微分可能な関数 $f(x)$ が $f'(x)=e^{|x|}$,$f(0)=0$ を満たすとき,$f(x)$ を求めよ.
$C_1$,$C_2$ は積分定数とする.
$x\geqq 0$ のとき $f'(x)=e^x$ より $f(x)=e^x+C_1$.$f(0)=0$ より $C_1=-1$
$x<0$ のとき $f'(x)=e^{-x}$ より $f(x)=-e^{-x}+C_2$
$f(x)$ は微分可能であるから $x=0$ で連続であり, $\displaystyle\lim_{x\to -0}f(x)=-1+C_2=f(0)=0$ より $C_2=1$
よって $f(x)=\begin{cases}e^x-1 & (x\geqq 0)\\ 1-e^{-x} & (x<0)\end{cases}$
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