No.5
- 回答日時:
ご質問がどういう意図なんだか、いまひとつ分かりかねますが…
(近頃の?)高校数学では不定積分を「微分の逆演算」と定義し、すなわち「微分すると関数fになるような関数F(=原始関数)を求めるもの」であると定義する。そして、定積分はF(b)-F(a)と定義している。
これによれば、不定積分は「微分すると関数fになるもの(=原始関数F)」のこと、すなわち最も単純な微分方程式 dF/dx = f(x) の解のこと。当然これだけではFが一意的には決まらないので「積分定数」が出てくる。
だけどこれは、解の集合(すなわち「微分すると関数fになるような関数Fの集合」)Xを考えたうえで、「Xの要素Fにはどれも、共通の関数Gを使ってF(x)=G(x)+Cという形に書けるようなCが存在する」という定理を証明を証明してようやく「積分定数」という概念が意味を持つ。実は、それだけでは話は終わらない。積分定数を「ただの定数」だと思っていると f(x) = 1/(x^2) という素直そうな例でも既に破綻する。( qa/32716 をご覧あれ。)
高校数学式の定義だと、(上記の話よりももっと決定的に)話が成り立たなくなる関数の例が多々ある。なので、結構な数の数学者から異議が出されていて、特に「リーマンの定積分を区分求積法で定義する方がいいよ」という意見には説得力がある。この意見によれば、微分との関係は定理として証明することになる。
No.4
- 回答日時:
別物だと思います。
定積分は 細かく分けて,足し合わせる こと
ですが,
不定積分は 原始関数を求めること
です。
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