(2)S(t)が ならば f0 <t≦a のとき S(t) = t+3t+ 9t latのとき S(t) =t-3t2-9t+k J0<t<a のとき S'(t)=-3t+6t+9 (*) (x)=0 latのとき S'(t) =3t2-6t-9 である.したがって,(1)より, 0<t<a, a<t のとき f(t)=3t2-6t-9 となるので, 0<x<a, a<x のとき <taのとき(t)=f(t), adtのとき S(t)=f(t). f(x)=3x2-6x-9 である。ここで,f(x)は2次関数であるから, すべての実数xに 対して, 2 である. また, 2次関数f(x) が 0≦x≦aの範囲で f(x) ≦0 la≦xの範囲で f(x)≥0 を満たすにはf(α)=0 が必要であるから 3a2-6a-9=0 (a-3)(a+1)=0 である. これとα >0より a=3. 逆に ②③のとき, (**) を満たす. よって f(x)= 3 x- 6 xー 9 a= 3 である. (**) 0<t3のとき S(t)=(-f(x)) dx となり, 3<tのとき =(-3x²+6x+9)dx -[-x'+x+9] =-t³+3t²+9t S(t)=f(f(x)}dx+ 'f(x)dx =(-3x²+6x+9) dx+(3x²-6x-9) dx -[-x'+3x'+9x]+[s-3x"-9x], = t³-3t2-9t+54 となるので,(*)より k= 54 である.

as [2]a>0 とし、 2次関数f(x) は 0xの範囲でf(x) 0, auxの範囲で f(x) O を満たすとする。 また, t>0 とし, 曲線 y=f(x) の 0xtの部分と軸 および2直線x=0,xtで囲まれた図形の面積をS(t) とする。ただし、囲 まれた部分が複数個ある場合はそれらの面積の和をS(t) とする。