87 関数決定 (I)
2次式 f(x) は,等式 (x+1)f'(x)=2f(x)+7x-7 をみたし
ているとする.
このとき,f(x) を求めよ. ただし, x2 の係数は1とする.
再
x2の係数が1の2次式ということから, f(x)=x'+ax+b とおけ
ます. これでf'(x) を求められますから, あとは,これを与式に代
入して恒等式 (11) の考え方を利用することになります.
解答
f(x)=r2+ax+h とおくと.
f'(x)=2x+α だから, 与式に代入して
(x+1)(2x+α)=2(x²+ax+b)+7x-7
∴.2x2+(a+2)x+a=2x2+(2a+7)x+26-7
これはxについての恒等式だから,
係数を比較して
α+2=2a+7
la=26-7
<f(x) =...... とおく
... a=-5, 6=1
よって, f(x)=x2-5x+1
参考
与えられた式に, x=-1 を代入してみると
0•f'(-1)=2f(-1) -14 となり, f(-1) =7 となることが
わかります.これは, 解答の f(x) が正解であるかどうかの
検算として利用できます.
ポイント
f'(x) を含んだ等式は,
演習問題 87
f(x)=......とおいて, 恒等式にもちこむ
2次式 f(x) は,次の2つの等式をみたしているとする.
(x-1)f'(x)=f(x)+(x-1)^, f'(1)=-1
このとき,f(x) を求めよ.