頭の整理

頭の中を整えるために,色々と書き綴ります

積分

x=((sinθ)^n)cosθ, y=(sinθ)^(n+1) が描く曲線で囲まれた領域の面積

問題です。解答は下部に載せました。 問題: とする。 このとき、 を求めよ。 解答 であり、積分区間を のように変更すると、 (ウォリス積分) 上図は、 の場合に、 の範囲でグラフを描いたものです。関数 は が奇数のときは周期 、 が偶数のときは周期 と…

円周角をなす図形の面積

問題です。解答は下部に載せました。 問題:円 と直線 の交点のうち、 座標が正のものを点 とする。ただし、 、 とする。また、直線 と円 との2つの交点のうち、 座標が正のものを 、 座標が負のものを とする。このとき、線分 、線分 および弧 で囲まれた…

(ln x)/x^(k+1) の積分

問題です。解答は下部に載せました。 問題 1. とするとき、 を求めよ。 2. とするとき、 を求めよ。 3. のとき、 を求めよ。 4. を求めよ。 解答 1. 2. 3. 1の結果より、 を積分定数とすると、 4. 2の結果より、 を積分定数とすると、 1冊…

0から1までの x^k lnx の定積分

問題です。解答は下部に載せました。 問題: 定積分 を求めよ。ただし、 とする。 解答: 「超」入門 微分積分 学校では教えてくれない「考え方のコツ」 (ブルーバックス) 作者:神永正博 発売日: 2014/04/04 メディア: Kindle版

1 - 1/4 + 1/7 - 1/10 + …

次の交代級数の和を求めます. まず,関数 を次式で与えます. の分母 は で 以上であることに注意すると,次の不等式が成り立つ. よって,はさみうちの原理より, ここで, よって, ここで, よって, 円周率の謎を追う 江戸の天才数学者・関孝和の挑戦 …

0 から π/2 までの x/tan(x) の定積分のようなもの

ここで,上式の第1項において,積分区間の下端0において の関数値は不定であるため,これより先は計算できない気がします. ただ,ロピタルの定理を用いて,次の極限値は求めることができます. この極限値を関数値の代わりに用いてもよいとすれば,先ほど…

直線と放物線が囲む面積と円周率

自作問題です.解答は下部に載せました. 問題 において直線 と放物線 が囲む面積を とする.ただし, は正の整数とする.このとき, を求めよ. 解答 放物線電気ヒーター、調節可能な傾斜付きの振動放射ヒーター、安全シャットオフ、高速加熱、家庭用温度レ…

|sin mx| の0からπまでの積分

有名な気がする問題です.解答は下部に載せました. 問題 を正の整数とする.次式が成り立つことを示せ. 解答 ニュートン式 超図解 最強に面白い!! 微分積分 作者: ?橋秀裕 出版社/メーカー: ニュートンプレス 発売日: 2019/02/22 メディア: 単行本(ソフト…

円を二等分する三次関数

自作問題です.解答は下部に載せました. 問題 座標平面上において,原点を中心とする半径1の円を二等分する の三次関数 を求めよ.ただし, とする.また, により描かれる曲線は,原点を中心とする半径1の円と および 以外で交点を持たないものとする. …

球面上の螺旋の長さ

下図のような,動径の長さを1に固定した球面座標系を考えます. この座標系において,点Pのx座標,y座標,z座標はそれぞれ次式で表されます. 今, 関係が次式で与えられているとします. このとき,点Pのx座標,y座標,z座標はそれぞれ次式で表され…

積分を用いた円錐の体積公式の導出

積分を用いて円錐の体積 を求める以下の公式を導出します. ここで, は底面の半径, は円錐の高さとします. 証明:まず,x-y平面上に原点を通る直線を考えます.この直線とx軸とのなす角をθとすると,この直線は と表せます.この直線の式とx軸および2直線…

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