質問<1366>2003/8/22
from=ファミ
「積分」


 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。