質問<421>
「「積分」」
日付 2001/3/15
質問者 kou


2つの連続関数f(x),g(x)がつぎの等式をみたしているとき
f(x),g(x)を求めよ

   x 1
f(x)=e+∫{f(t)+g(t)}dt
0

x 1
g(x)=xe+∫{f(t)-g(t)}dt
0

よろしくおねがいします

お返事(武田)
日付 2001/3/16
回答者 武田


定積分は数値になるから、
1          1
∫f(t)dt=I、 ∫g(t)dt=Jとおくと、
0          0

        1
f(x)=ex +∫{f(t)+g(t)}dt
        0

        1       1
    =ex +∫f(t)dt+∫g(t)dt
        0       0

    =ex+I+J……①

         1
g(x)=xex +∫{f(t)-g(t)}dt
         0

         1       1
    =xex +∫f(t)dt-∫g(t)dt
         0       0

    =xex+I-J……②

①より、
  1       1
I=∫f(t)dt=∫(et+I+J)dt
  0       0

           1
 =[et +It+Jt]=e+I+J-1
           0
したがって、
J=1-e……③

②より、
  1       1
J=∫g(t)dt=∫(tet+I-J)dt
  0       0

               1
 =[tet -et +It-Jt]=e-e+I-J+1
               0

 =I-J+1
したがって、
2J=I+1……④

③④より、
2(1-e)=I+1
∴I=2-2e-1
  =1-2e……⑤

したがって、③⑤より、
f(x)=ex+(1-2e)+(1-e)
    =ex+2-3e……(答)
g(x)=xex+(1-2e)-(1-e)
    =xex-e……(答)