函数方程式


普通の 3x + 4 = 5x - 7 といったような, 未知数を表す方程式とは別に, 未知なる函数 f(x) の満たすべき式が与えられているとき, それを函数方程式という。

ここでは非常に簡単な場合を扱うことにする。


例: f(x) = x2 - 6x + ∫03 f(t) dt を満たす函数 f(x) を求めよ。

考え方:
定積分は定数なので, 別の文字で置き換えてみる。

解:

k =∫03 f(t) dt …… (1)

と置くと, f(x) = x2 - 6x + k であるが, これを (1) 式に代入して

k = ∫03 (t2 - 6t + k) dt = [t3/3 - 3t2 + kt]03 = (9 - 27 + 3k) = 3k - 18.

即ち -2k = -18. よって k = 9.

元に戻って

f(x) = x2 - 6x + 9.


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