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数3 体積
解答の道筋を教えていただきたいです。
回答
こんにちは!
あなたが考えたすじみちを少しでも書いてくれると良かったのですが…。
この手の体積の求め方は大丈夫なのでしょうか?
断面積を定積分すると体積が求まります。
断面積は△PQRです。
OH=xとすると、HQの長さは楕円の方程式から$HQ=\dfrac{b}{a}\sqrt{a^2-x^2}$ と計算で求まります。
また高さPH=a-xですから、断面積S=△PQR=$\dfrac{1}{2}QR\cdot PH=\dfrac{b}{a}\sqrt{a^2-x^2}(a-x)$
あとはこいつを0からaまで定積分して、その2倍が答になりますね!
問題はこの定積分の計算です。$\sqrt{a+x}=t$ という置換積分とか、$x=a\cos \theta,0\leqq\theta\leqq\dfrac{\pi}{2}$ という置換積分などが考えられます。私は後者の置換をやりました。どちらが好きかは人によりますね。とにかくこの方針で答は求まりますので、がんばってみてください。途中で挫折したら、途中のノートを見せてくれれば間違いを見つけたり、その先の方針をアドバイスできると思います。
======追加 07/02 12:00 =====
では答案を書いてみます。写真でアップしますので、下を見てくださいね。
断面の三角形はⅹ軸方向に動きますので、xについての積分です。
OHの長さがxです。
疑問点を再度質問してください。それにしても、写真がはっきりしないですね。ごめんなさい、なんとか解読してください。
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これで大丈夫ですか?コメント欄に返事を書いてくださいね。
遅くなり申し訳ありません。このようになるのですがこの先はどうしたらいいですか?自分が何をやりたいのか途中で分からなくなってしまってyの処理の仕方が分かりません。
じゃ、解答を書いてみますね。読んでみて、また質問してください。写真でアップします。
まずOH=x QH=yとおいているのはつまりQ(x,y)ということですか?
そういうことになります。流れとしては、まず積分する方向にx軸を決めOH=x、すなわちHのx座標をxとしました。三角形の面積を知るためには、QHの長さが必要ですが、元の図形が楕円で、その方程式もわかるので、座標軸を書けば、Qのy座標がQHの長さになります。
分かりました!ありがとうございます!
どういたしまして。