∫ₐˣ で表された関数の微分(A)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: ∫ₐˣ で表された関数の微分(B) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
次の関数を $x$ で微分せよ.ただし,(2) では $x>0$ とする.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\displaystyle\int_0^x(t^2+1)e^t\,dt$
\item[(2)] $\displaystyle\int_x^{2x}\log t\,dt$
\item[(3)] $\displaystyle\int_0^x(x-t)\cos t\,dt$
\end{enumerate}
$\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_a^xf(t)\,dt=f(x)$ を用いる.また,$f(t)$ の原始関数の1つを $F(t)$ とすると,$\displaystyle\int_{h(x)}^{g(x)}f(t)\,dt=F(g(x))-F(h(x))$ であるから,合成関数の微分法により
\[ \frac{d}{dx}\int_{h(x)}^{g(x)}f(t)\,dt=f(g(x))g'(x)-f(h(x))h'(x) \]
(1) $\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_0^x(t^2+1)e^t\,dt=(x^2+1)e^x$
(2) $\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_x^{2x}\log t\,dt=\log 2x\cdot(2x)'-\log x\cdot(x)'=2\log 2x-\log x=2\log 2+2\log x-\log x=\log x+2\log 2=\log 4x$
(3) $\displaystyle\int_0^x(x-t)\cos t\,dt=x\int_0^x\cos t\,dt-\int_0^xt\cos t\,dt$ であるから,積の微分法を用いて
\[ \frac{d}{dx}(\text{与式})=\int_0^x\cos t\,dt+x\cos x-x\cos x=\sin x \]
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