No.2
- 回答日時:
2x²-2xy+y²=4
(1) y²-2xy+2x²-4=0
y=2x±√(4x²-8x²+16)/2
=2x±√(-4x²+16)/2
=x±√(4-x²)
(2) y₌x±√(4-x²)
曲線部は
y₌√(4-x²)
両辺を2乗すると
y²=4-x²
X ²+y²=2²
これは半径2の円の公式です。
∴証明完了?です。
参考まで。
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
(1)
元の式をyについての2次方程式と見て、解の公式を使って解きます。
元の式を変形すると、
y^2-2xy+2x^2-4=0
2次方程式の解の公式を使うと、
y=[2x±√{4x^2-4(2x^2-4)}]/2
=[2x±2√{x^2-(2x^2-4)}]/2
=x±√(4-x^2)
(2)
半径2の円の面積は4πなので、曲線で囲まれた面積がそれと等しいことを導けばよいですが、計算する上では、直線y=xで半分に切ったときの上の部分の面積だけ求めて、それを2倍すればよいです。
(y=xやx軸上の範囲(x=-2〜2)までヒントで書かれていて、親切な問題だなぁという印象)
(1)の式を使うと、
曲線で囲まれた部分の面積
=2∫[-2→2] {x+√(4-x^2)-x}dx
=2∫[-2→2]√(4-x^2)dx
=4∫[0→2]√(4-x^2)dx (偶関数のため)
=4π
この定積分は有名なのでいろんなところで解説があります。例えば下記のサイトを参照してください。
https://detail.chiebukuro.yahoo.co.jp/qa/questio …
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