| 多くの不備を抱えながらも一応解いてみましたので,参考にならないかもしれませんが,まぁ一応。。。。。
※積分区間は1→0ではなくて0→1でしょうか?一応0→1にしておきます。
f(t)の逆関数をf^(-1)(t),原始関数をF(t)と書きます。 f^(-1)(x)≦0のときは..... 0≦t≦1で|f(t)-x|=f(t)-x 0≦f^(-1)(x)≦1のときは..... 0≦t≦f^(-1)(x)で|f(t)-x|=x-f(t) f^(-1)(x)≦t≦1で|f(t)-x|=f(t)-x 1≦f^(-1)(x)のときは..... 0≦t≦1で|f(t)-x|=x-f(t) したがってg(x)は f^(-1)(x)≦0つまりx≦f(0)でg(x)=∫[0→1](f(t)-x)dt=-x+F(1)-F(0) 0≦f^(-1)(x)≦1つまりf(0)≦x≦f(1)でg(x)=∫[0→f^(-1)(x)](x-f(t))dt+∫[f^(-1)(x)→1](f(t)-x)dt=2xf^(-1)(x)-2F(f^(-1)(x))-x+F(0)+F(1) 1≦f^(-1)(x)つまりf(1)≦xでg(x)=∫[0→1](x-f(t))dt=x-F(1)+F(0) ところで(d/dx){2xf^(-1)(x)-2F(f^(-1)(x))-x+F(0)+F(1)}=2f^(-1)(x)-1だから x≦f(1/2)でg(x)は減少,f(1/2)≦xでg(x)は増加することになる。 以上よりg(x)はx=f(1/2)で最小値をとる。
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