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x軸の回転体

    D (id: 1952) (2023年5月1日8:34)
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    次の曲線をx軸の周りに1回転してできる回転面の面積を求めよ。 公式はネットにあった$2π∫[t1,t2]y(t)・√((dx/dt)^2+(dy/dt)^2)dt$を使ったのですが、積分できない形になってしまいました。積分のやり方を教えてください。答えまでの解説じゃなくても大丈夫です。 答えは$(24(√2+1)π)/5$

    DSC_1138.JPG

    回答

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2023年5月1日9:53)
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    こんにちは。 最後の $t \sqrt{t+1}$ の積分の方法を回答しますね。あとはやってみてください。 この積分は置換積分の例題などによく出てくるものです。 $ \sqrt{t+1}=s$ とでも置きます。 $ t+1=s^2  ,  dt=2sds  ,  t=s^2-1 ,  0≦t≦1 \rightarrow 1≦s≦ \sqrt{2}$ これらを使って不定積分も定積分もできます。 これで大丈夫ですか? わかったとか、うまくいかないとか、コメント欄に返事を書いてください。 この問題のグラフは単調に増加するグラフになり心配は不要ですが、一般にはtに対するxの増減をしっかり調べてからでないと変な答えを出してしまうことがあります。あるxに対してtが2つあてはまりyが2つ出てくるような場合、グラフが上下に2本になるので要注意です!
    D (id: 1952) (2023年5月1日12:38)
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    なるほど!! 増減に関しては テストで引っ掛けとして出そうですね‎🤔 解説いつもありがとうございます!!

    くさぼうぼう : (id: 1236) (2023年5月1日14:22)
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    お役にたてたならよかったです。

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