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積分の問題
グラフの描き方とグラフを描く際にどこまで細かく描く必要があるのかが分かりません。また、エリアを求める問題を解く際は毎度グラフを描かなくては行けないのでしょうか?(グラフを描かないで全てを積分して足すと、x軸の下のマイナスのエリアもそのまま足してしまう)
参考書の問題ではないので解説などが無く、丁寧な解説をしていただけると非常に助かります。よろしくお願いします。
回答
T. O. さん、こんばんは。初めての方ですね。よろしく。
①グラフの書き方ですか?囲まれた部分の面積を求めるために書くグラフですから、x軸との交点やグラフの端を明示すれば十分です。4x-x³=0を解けばx軸との交点は求まりますね。
②どこまで細かく書くか…それは問題によります。この問題では略図が得られて、どの範囲がx軸より上なのか下なのかを明示すれば十分です。たとえば極値などは不要ですね。
③毎度グラフを書かなくてはいけないのか…きちんとした記述の答案を書くにはグラフは必要でしょう。ⅹ軸より上とか下とかがわからないと定積分の式が書けませんものね。あなたが書いているように、ただ-3から3まで機械的に積分したらダメですものね。答だけ出せばいいのならグラフは頭の中で想像するだけでいいのですが、入試の答案なら書かないと論理的ではないですね。
これで大丈夫ですか?
会話型を目指しています。これを読んだら、わかったとか、まだこのへんがわからないから説明してほしいとか、コメント欄に何か返事を書いてください。返事がないと、せっかく書いたものを読んでくれたのかどうか、書いたものが役に立ったのかどうかこちらではわからないのです。コメントよろしく。
これで大丈夫ですか?
解説ありがとうございます。 グラフとその下の41/2は答えです。紛らわしくてすみません。 もし詳しく書くとしたら、x軸との交点と極地の二つを書けば十二分でしょうか?また、グラフの形状(傾斜の度合い)は微分して求めるしかないのでしょうか?
回答に書いた通りですよ。軸との交点と端点の座標です。極値(極地ではないです(笑))は不要です。微分とかしなくていいです。4次関数のグラフの形状は知っていることになっていませんか?またこの関数は奇数乗の項ばかりですから奇関数(習いましたか?)なので、グラフは原点対称になります。傾斜の度合いなどは全く適当でいいのです。ⅹ軸より上の範囲と下の範囲が明示されているようなグラフがあれば十分です。
あ、4次ではなく3次関数です!
x³の係数が負ですから、全体的に見れば右下がりで、途中で波うっています。で、原点対称に書けば形はほぼ出来上がりますね。
理解しました。ありがとうございます。
お役に立ったのかな?またどうぞ。