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お前らに質問(11月15日 媒介変数で表された曲線の面積)の解答例 [お前らに質問]

お前らに質問(11月15日 媒介変数で表された曲線の面積)の解答例

 

 

問題1 次の方程式のあらわす曲線とx軸とで囲まれる部分の面積を求めよ。

【解答例】

(1) xtについてt<0で減少でt>0で増加し、また、y≧0になるのは−2≦t≦1

したがって、t≦0のときに得られる曲線をy₁0≦tのときに得られるy₂とすると、求める面積は

  

mon-gra-002.png

 

 

(2) xt<0で減少しt>0で増加。また、この曲線がx軸、すなわち、直線y=0に交わるのはt²+t−2=0よりt=−21のとき。

そこで、t≧0のときに得られる曲線をy₁t≦0のときに得られる曲線をy₂とすると、求める面積は

  

mon-gra-001.png

 

(解答終)

 

媒介変数(パラメータ)であらわされたこの曲線の概形をかけないことには話にならないので、適当なtの値を与え、とにかくこの曲線をかくことだにゃ。

 

ちなみに、

問題1の(1)の曲線は、

x=1+t²tについて解くと、

  

これをy=2−t−t²に代入すると、

  

この両辺を2乗すると、

  

 

(2)の曲線は、

t=±√xy=t²+t−2に代入すると、

  

両辺を2乗すると、

  

 

したがって、問題1は次の問題と同じもの。

 

問題 次の方程式の表す曲線の概形を概形をかけ。また、この曲線とx軸との間で囲まれた部分の面積を求めよ。

 

ということで、

お前ら、上の問題を解くにゃ。

 

 

問題2 曲線x軸とによって囲まれた面積を求めよ。

【解答例】

xtの奇関数、ytの偶関数なので、この曲線はy軸に関して対称。

だから、t≧0について考えればよい。

  

なので、x0<t<1で増加、t>1のとき減少。

また、y≧0になるのは、0≦t≦√2

そこで、0≦t≦1のときに得られる曲線をy₁1≦t≦√2のときに得られる曲線をy₂とすると、求める面積は

  

mon2-graph.png

 

(解答終)

 

結論だけを言えば、y≧0になるのは、−√2≦t≦√2だから、

  

ということになりますが・・・(^^

 




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