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数学 高校生

(3)の線を引いたところで、x1とx2を使って積分してると思うのですが、どうしてそれでv2が求められるのか分からないです。 x1とx2は何を表しているのですか?

) 解答 (1) 3 [2019 鳥取大] xy平面上において, 極方程式 r= する。 (1) 曲線Cを直交座標に関する方程式で表せ。 (2) 曲線Cで囲まれた部分をx軸の周りに1回転してできる立体の体積を求めよ。 (3) 曲線で囲まれた部分をy軸の周りに1回転してできる立体の体積を求めよ。 )組( (x-2)2 4 (1) より,y'= ) 番 名前 ( 8 -+y2=1 (2) π 4cos 0 |(1) == より (4-3cos20)=4cos0 4-3cos20 両辺にを掛けて整理すると 4r2-3(rcos0)=4rcoso re=x2+y2, rcosô=x を代入すると 4(x2+y^)-3x2=4.x すなわち x2-4x+4y'=0 したがって (2) (1) より, 曲線Cの概形は右の図のようになる。 よって,求める体積を V」とすると Viroydx (x-2)2 4 V₁=x[ {-(*=2¹³² +1}ax (x-2)2 4 8 -1 したがって +1 であるから (x-2)3 12 4cos 4-3cos²0 ==[-(*1 (3) (1)より,x2-4x+4y2=0であるから x=2+2√1-y² +x Lo = 16x, √1-y²dy -1 x=2+2√1-y2,x2=2-2√1-y2 とする。 このとき, 求める体積をV2とすると V₁==x√²,₁x₁³dy-S²₁x²³dy (1) で表される曲線をCとす (3) 82 π V₁=16x=8m² ? =7²₁ (8—4 y² +8√/1 — y²)dy—¨ πſª¸ (8 — 4 y² — 8√/1 — y² )dy == 82 (x-2)² 4 -+y²=1 -1 ここで,S,Vi-yadyは半径1の半円の面積を表すから vidy=1 Svityody=号 D 2

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数学 高校生

式と曲線の分野です。マーカーのところが分かりません。何故同じ点を表すのでしょうか。

練習曲線(x2+y2)=4x2y2 の極方程式を求めよ。 また,この曲線の概形をかけ。 ただし,原点 0 を ③ 179 極,x軸の正の部分を始線とする。 x=rcoso, y=rsin0, x2+y2=r² を方程式に代入すると (²)³ = 4(r cos 0)²(rsin 0)² 6-¹ sin²20=0 よって ゆえに よって ここで,r=-sin20 から -r=sin{2(0+n)} 点(r, 0) 点(-r, 0+π) は同じ点を表すから,r=sin20 と r=-sin 20 は同値である。 また, 曲線 y=sin 20 は極を通る。 したがって、求める極方程式は r = sin20 次に, f(x,y)=(x2+y2)-4x2y2 とすると, 曲線の方程式は f(x,y)=0 f(x, -y)=f(-x,y)=f(-x, y)=f(x,y) であるから, 曲線 ① は x軸, y 軸, 原点に関してそれぞれ対称である。 20,0≦a≦として、いくつかの0の値とそれに対応する♪ の値を求めると,次のようになる。 r¹(r+sin 20) (r-sin 20)=0 r=0 または r=sin20 または r-sin20 0 0 r 0 1212 ...... π π 8 6 1 √2 √√2√3 2 2 11 π 4 1 π 3 これをもとにして、 第1象限にお ける ① の曲線をかき, それと x 軸、y軸, 原点に関して対称な曲 線もかき加えると、曲線の概形は 右図のようになる。 3-8 -π √3√2 2 2 5 12 R 1 2 π YA 0 J18 (1,5) π (√3,0) 2 (1,0) x (20) (1/2.0) ←2sin@cos0= sin 20 ←=0のとき sin20=0 ←(-x)^2=x2, (-y)²=y² X3 1402 ←y=sin20のグラフは 直線 に関して対 称でもある。 STUF ←図中の座標は,極座標 である 検討 α を有理数とする a とき,極方程式 = sinal で表される曲 線を正葉曲線 ( バラ曲 線)という。

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