定積分の応用(applications of definite integral)

確認問題

1.
次の曲線で囲まれる図形の面積を求めよう.

(a) $\displaystyle{y = x^{2} , y = x + 2}$ (b) $\displaystyle{y = x^{3}, y = x^{2}}$ (c) $\displaystyle{y = - \sqrt{x}, y = x - 6, y = 0}$

(d) $\displaystyle{y = x^{3} - x, y = 1 - x^{2}}$ (e) $\displaystyle{x+4 = y^{2}, x = 5}$

(f) $\displaystyle{y = 2x, x+y = 9, y = x-1}$

2.
次の曲線で囲まれる平面図形を $x$ 軸の回りに回転してできる回転体の体積を求めよう.

(a) $\displaystyle{y = x, y = 0, x = 1}$ (b) $\displaystyle{y = x^{2}, y = 9}$ (c) $\displaystyle{y = \sqrt{x}, y = x^{3}}$

(d) $\displaystyle{y = x^{2} , y = x + 2}$

3.
次の曲線の長さを求めよう.

(a) $\displaystyle{y = 2x + 3}$$x = 0$から$x = 2$まで (b) $\displaystyle{y = x^{3/2}}$$x = 0$から$x = 44$まで (c) $\displaystyle{x(t) = t^{2}, y(t) = 2t}$$t = 0$から $t = \sqrt{3}$まで

(d) $\displaystyle{r = e^{\theta}}$ $\theta = 0$から $\theta = 4\pi$まで

演習問題

1.
次の曲線で囲まれた図形の面積を求めよう.

(a) $\displaystyle{x = y^{2} , x = 3 -2y^{2}}$ (b) $\displaystyle{x = \cos^{3}{t}, y = \sin^{3}{t},  (0 \leq t \leq \pi)}$$x$

2.
次の平面図形を $x$ 軸の回りに回転してできる回転体の体積を求めよう.

(a) $\displaystyle{x^{2}+ (y-2)^{2} \leq 1}$

(b) $\displaystyle{ x = t - \sin{t}, y = 1 - \cos{t},  0 \leq t \leq 2\pi}$$x$ 軸で囲まれる部分.

3.
次の曲線の長さを求めよう.

(a) $\displaystyle{x^{2/3} + y^{2/3} = 1}$ の全長 (b) $\displaystyle{\sqrt{x} + \sqrt{y} = 1}$ の全長 (c) $\displaystyle{r = 1+\cos{\theta}}$ の全