兵庫医科大学数学2012年第3問

$a$、$b$を定数とする関数$f(x)=x^3+ax^2+bx$が、条件
  • (ア)$f(1)=p$($p$は$p\geqq1$を満たす定数)
  • (イ)$x\geqq0$のとき、$f(x)\geqq0$
を満たしているとき、次の各問いに答えよ。
  • (1) 定数$a$がとる範囲を、$p$を用いて表せ。
  • (2) 定積分$\displaystyle\int^{1}_{0}f(x)dx$が最小値をとるとき、$b=0$であることを示せ。
  • (3) 定積分$\displaystyle\int^{1}_{0}f(x)dx$の最小値が2のとき、$p$、$a$の値を求めよ。
  • (4) $p$が(3)で求められた値をもつとき、定積分$\displaystyle\int^{1}_{0}f(x)dx$の最大値を求めよ。