f(x)
は3次以下の整式とし、2つの条件
(ア)
x
の最高次の項の係数は定数項と等しい
(イ)
3f(x)−xf'(x)=x
2
−4x+3
を満たすとき、
f(x)
を求めなさい。
問題の条件を一つずつ確認しましょう。(^^)
とりあえず、
f(x)
が
3次式
の場合:
(ア)
x
の3次の係数は定数項と等しい
3次関数を
f(x)=ax
3
+bx
2
+cx+a
とおけますね。
(イ)
3
f(x)
−x
f'(x)
=x
2
−4x+3
こういう式は
恒等式
と思ってね(^^)
3(
ax
3
+bx
2
+cx+a
)−x(
3ax
2
+2bx+c
)=x
2
−4x+3
3ax
3
+3bx
2
+3cx+3a−3ax
3
−2bx
2
−cx=x
2
−4x+3
bx
2
+2cx+3a=x
2
−4x+3
も〜お、このまんま係数比較して、
a=1,b=1,c=-2
したがって、
f(x)=x
3
+x
2
−2x+1
お次は、
f(x)
が
2次式
の場合:
(ア)
x
の2次の係数は定数項と等しい
2次関数を
f(x)=ax
2
+bx+a
とおけますね。
(イ)
3
f(x)
−x
f'(x)
=x
2
−4x+3
こういう式は恒等式と思ってね(^^)
3(
ax
2
+bx+a
)−x(
2ax+b
)=x
2
−4x+3
3ax
2
+3bx+3a−2ax
2
−bx=x
2
−4x+3
ax
2
+2bx+3a=x
2
−4x+3
これまた、このまんま係数比較して、
a=1,b=-2
したがって、
f(x)=x
2
−2x+1
f(x)
が
1次式
や
定数
の場合:
条件(イ)の左辺が、どう考えても2次式にはならないので、ボツ(^^)
・・・
恒等式
やからね。(^0^)♪
微分できて、条件式を計算できれば O.K. の問題でしたね。(^^)