∫ₐˣ で表された関数の微分(B)
★☆☆☆☆☆☆(教科書) / 作成者: shonan / 2026/10/26
🔁 類題: ∫ₐˣ で表された関数の微分(A) (★☆☆☆☆☆☆(教科書))
問題
次の関数を $x$ で微分せよ.
\begin{enumerate}
\item[(1)] $\displaystyle\int_1^{x^2}\sin t\,dt$
\item[(2)] $\displaystyle\int_x^{x+1}e^{t^2}\,dt$
\item[(3)] $\displaystyle\int_0^x(x-t)e^t\,dt$
\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) $\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_1^{x^2}\sin t\,dt=\sin x^2\cdot(x^2)'=2x\sin x^2$
(2) $\dfrac{d}{dx}\displaystyle\int_x^{x+1}e^{t^2}\,dt=e^{(x+1)^2}\cdot(x+1)'-e^{x^2}\cdot(x)'=e^{(x+1)^2}-e^{x^2}$
(3) $\displaystyle\int_0^x(x-t)e^t\,dt=x\int_0^xe^t\,dt-\int_0^xte^t\,dt$ であるから,積の微分法を用いて
\[ \frac{d}{dx}(\text{与式})=\int_0^xe^t\,dt+xe^x-xe^x=\Bigl[e^t\Bigr]_0^x=e^x-1 \]
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