学年

教科

質問の種類

数学 高校生

赤い丸で囲んであるところが全くわからないです…💦

重要 例題 232 媒介変数表示の曲線と面積 (2) 媒介変数tによって, x=2cost-cos2t, y=2sint-sin2t (0≦t≦) と表される右図の曲線と, x軸で囲まれた図形の面積Sを求めよ。 PALER CH CHART 解答 図から, 0≦t≦↑ では常に y≥0. また OLUTION 基本例題228 では,t の変化に伴ってxは常に増加 したが, この問題ではxの変化が単調でないとこ ろがある。 右の図のように、 t=0 のときの点をA, x座標が 最大となる点をB (t=to でx座標が最大になると する), t=π のときの点をCとする。 この問題では点Bを境目としてxが増加から減少 に変わり, x軸方向について見たときに曲線が往 復する区間がある。 したがって, 曲線 AB をy, 曲線 BC を とすると, 求める面積Sは CONTO S=Synx Synx と表される。・・・・・ 2008 y=2sint-sin2t=2sint-2sintcostanial =2sint(1-cost) よって, y=0 とすると 0≦t≦x から t=0, π 次に, x = 2cost-cos 2t から dx dt -=-2sint+2sin 2t =-2sint+2(2sintcost) =2sint(2cost-1) 0 <t<π において 1 FAVO dx - = 0 とすると, sint> 0 から dt 「 cost=- ゆえに π t=₁ よって、xの値の増減は右の表のようになる。 sint = 0 または cost=1+sajest 15 0<a Fachs C In t dx dt x よって,xの値の増減を調べ, x座標が最大となるときのtの値を求めてSの式 を立てる。また,定積分の計算は,置換積分法によりxの積分からの積分に直 して計算するとよい。 -3 t= を求めている。 y2 0 0 1 0000 y₁ 13 S 曲線が往復 している区間 (小 ... yA + 0 Hinf. 0≦t≦π のとき sint≧0,cost≦1 から y=2sint(1-cost) 20 としても,y≧0 がわかる。 0 A 1 t=0+ π 3 0 3 2 基本 228 *** •B TI [] t=to π 0 -3 ゆえに, osts におけるy をyi, sts におけるyを X=- 20030-caso =2-1 [ ] とすると, 求める面積Sは s=S²¸y=dx−Svidx ここで、0≦ osts において、 x=1のとき t=0, であるから また、において x=2のとき 一 であるから よって 3 x= のとき S² vidx=Sy dx ここで dt dt x=3のときt=" S²¸yzdx=Syddt t=7 s-Syndx-S² vndx-Syddi - Sydd dt dx -Sidedt + Sy dr dt-Sydx dt =S(2sint-sin2t)(−2sint+2sin2t)dt = S-2s -2sin22t+6sin2tsint-4sin't)dt =2f (sin2t-3sin2tsint+2sint)dt 4t sin 2t dt-S¹-cost dt-t-sin 4- ・dt=- 2 (3sin2tsintdt-3" 2 sint cost-sintdt EES S2 sintdt=2^1-69824dt=[1-1/2 sin24] 月 sin'tdt=2f"1-cos2tat=| =1 S= = -65 sint cost dt = 65" sinºt(sint)dt = 6-sin't] =0 =6 Y -3 注意 と は,xの式と しては異なるから |Sydx-vidx=S_¸ydx としてはいけない。 一方の式としては同じ y=2sint-sin2t) で表さ れる。 355 Sf(x) dx = -f(x) dx Sf(x) dx + f(x) dx -Sof(x)dx ← S₁ƒ (x) dx = -S₁ƒ (x) dx 1-cos 20 2 inf. 積和の公式から 3sin2tsintdt sin'0= ---√ (cos (cos 3t-cost)dt -sin 3t- =0 したがってS203 としてもよい。 [inf. この例題の曲線は, カージオイドの一部分である(p.103 補足参照)。 Tri y PRACTICE・・・・ 232 ④ 媒介変数tによって, x=2t+t, y=t+212 (-2≦t≦0) と表される曲線と, y軸で 囲まれた図形の面積Sを求めよ。 ds de 8章 25 20

回答募集中 回答数: 0
数学 高校生

マーカーを引いた部分(3のK-1乗となる理由を教えてください)

378 基本例題 17 一般項を求めて和の公式を利用 次の数列の初項から第n項までの和Sを求めよ。 (1) 1.1, 2.4, 3・7, 4・10, ((2) 2,2+6,2+6+18, 2+6+18+54, CHART & SOLUTION 数列の和の計算 まず第k項(一般項),次に和の公式 (1) 各項は口の形。 □は 1, 2, 3, 4, 一般項はん ○は 1, 4, 7, 10, → 一般項は3k-2 (2) 与えられた数列は,初項が1個, 第2項が2個の和, k個の和となる。 また、等比数列の和Sn=a(x-1) (初項a,公比r≠1) を利用。 解答 (1) この数列の第k項は ¹02K² S=¹k(3k-2)=Σ (3k²-2k)=3Σk²-2Σk k=1 ゆえに =3• 3• n(n+1)(2n+1) −2• ½ n(n+1) n(n+1){(2n+1)-2} 2(3¹-1) 3-1 = n(n+1)(2n−1) (2) この数列の第k項は2+2・3 +2・32 + ・・・・・・ +2.3-1 これは,初項2、公比3の等比数列の初項から第k項まで の和であるから -=3²-1 = k(3k-2) S= (3-1)=3² - Σ1 k=1 k=1 = n …..... 3(3-1) 3-1 3n+1 k=1 n p.375 基本事項 p. 375 1.2. 3 2 a-n- 2 リー PRACTICE 17º⁹ 次の数列の初項から第n項までの和を求めよ。 (1)32, 62,92,12, (3) 2,2+4,2+4+6, 2+4+6+8, ・・・・となっているから、第k項は (2) 日本福祉大) k=1 2+2・3+..+2・3と 間違えないように! 基本例題 次の数列 を使うときは、20 の形にすることから、 般項はnの式でなく、 の式で表すことが多い。 CHART | 第k項に 基本例題 式で表そ (2) 1.5, 2.7, 3-9, 4.11, n Σ3 は,初項3,公比3 k=1 の等比数列の初項から 第n項までの和。 □と C 解 D この姿 F した: 別

未解決 回答数: 0