数学
高校生
解決済み

(2)について質問です。
なぜこのような式になるのか分かりません💦
お願いいたします🙇🏻‍♀️

119 回転 2つの曲線 y=sinx (0≦x≦2x,y=cosx 次の問いに答えよ. (0≦x≦2x)について、 (1) 2つのグラフの交点のx座標α,β (0 <α <β <2π) を求めよ. (2)≦x≦において, 2つのグラフで囲まれた部分をx軸のまわり 精講 に1回転してできる立体の体積Vを求めよ. (1) 三角方程式 sinx=cosx を解くことになりますが、2つの方 法があります. (2) 回転するべき図形は, 回転軸(z軸) の両側にまたがっていま すから117 の要領で式を立てますが,図を見るとある特徴があります。 解答 (1) sinx=cosx において, COSx=0 とすると, sin.x=0 となり, sin'x+cos'x=1 をみたさないので矛盾. よって cosx≠0 である. 両辺を cosxでわると, tanx=1 π 5л 0≦x≦2 だから, x= 4' 4 5π 4 α<B だから,α=4,B= (別解) (IIBベク 59: 三角関数の合成 ) sinx=cosx より sinx-cosx=0 合成して√2 sin(r-4)=0 π 4 だから4=0,π 4 4 8 5π 4'4 5π a<B より a=B=5x 4 4 (2)2つのグラフで囲まれた部分とは,〈図I>の斜線部分で求める体
219 積は,x軸より下側にある部分を上側に折り返してできる(図II〉の 斜線部分をx軸のまわりに回転したものである。 1 <図1> 5π y=cos x <図Ⅱ> y=sin x x=37 y=cos x π 4 2π 九π 18 y=sino π 4 ところで, 〈図Ⅱ>において,斜線部分は, 3π 直線x= 4 に関して対称だから, V=2π 3π 4 2x (Jsin'rdr- π 2 π S sin zdz | costada 4 3π 4 2 DC π 57 4 このことに気付けば 定積分の負担が減る -(1-cos2r) dr-[(1+cos2r)dr}< 4 2x 3π 4 1 2.x)dx 半角の公式 2x =([x− sin2r] - [*+ | sin2r|| =π 4 - π 2 4 13 π = 4 4 1)-/1/(-1-1)-(1/ 3 =π + 2 4 (0-1)} ま
積分

回答

✨ ベストアンサー ✨

x=3π/4に関して対称なので、領域をπ/4〜3π/4と3π/4〜5π/4の部分の2つに分けたとき、それらは合同になります。
よって、π/4〜3π/4までのsinxを回転させて、その体積を2倍すればいいので、積分の一番前に「2」が付きます。
次に、π/4〜3π/4までのsinxを回転させて求まる体積は、「直線x=π/4,x=3π/4,曲線y=sinx,x軸」で囲まれた図形をx軸周りに1回転して求まる体積なので、π/4〜π/2までのcosxの分(色の塗られていない所)まで余分に体積を求めていることになります。
よって、その分を引いています。

れもん

理解出来ました✨️
ありがとうございます🙇🏻‍♀️🙏

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