どうやってこの増減表を書くのですか？

例題 基本例 201 媒介変数表示の曲線と回転体の体積 曲線x=tand, y=cos20 333 00000 (一101)とx軸で囲まれた部分をx軸の周り に1回転させてできる回転体の体積Vを求めよ。 [類 東京都立大 ] ・基本 182, 194 距離 指針 める。 曲線がx=f(8),y=g(0)のように媒介変数で表されている場合、次の手順で体積を求 ① 曲線とx軸の共有点の座標 ( y = 0 となる0の値を求める。 ② の値の変化に伴う, x,yの値の変化を調べる。 ③ 体積を定積分で表して計算する。 yをxの式で表してもよいが、置換積分法を利 用すると, 媒介変数 0のままで計算できる。 V=Sydx=Sg(0)(9)de dx={g(0)}' f'(0)d0_a=ƒ(a), b=ƒ(ß) = 0 とすると cos 20=0 る る放 収曲線 る。 sin bin E an 6 <20πであるから 20=1 π すなわち x=tanは 4 このとき x=±1 (複号同順) <<1で常に 0の値に対応したx, yの値の変化は表のようになり, 曲線 とx軸で囲まれるのは MOTのときである。 π 4 増加する。 y=cos 20 は一匹<80で増加 4 π π π し,0≦で減少 π 0 0 *** : 6 2 4 4 2 する。 章 x 7 1 707 1 7 y 7 0 71V 0V 7 YA 10=0 28 体 x=tanAから

なぜYをtで微分した関数がπ/4の右側がプラスで左側がマイナスなのですか。

00000 媒介変数によって, x= 4 cost, y=sin2t0sts と表される曲線とx軸 で囲まれた部分の面積Sを求めよ。 指針 2 重要 110 重要 183 媒介変数を消去して y=F(x)の形に表すこともできるが, 計算は面倒になる。 そこでx=f(t), y=g(t) のまま, 面積Sを置換積分法で求める。 ① 曲線とx軸の交点のx座標 (y=0 となるtの値)を求める。 ② tの変化に伴う, xの値の変化やyの符号を調べる。 3面積を定積分で表す。 計算の際は、次の置換積分法を用いる。 s=Sydx=Sg(t)f(t)ata=f(a), b=f(B) π 0≤t≤ = 2 ①の範囲で y= 0 となるtの値は 解答 晶検討 t=0. π 2 また、①の範囲においては,常に y≧0である。 x=4costから よって y=sin2t から dx =- -4sint dt dx=-4sintdt ・=2cos2tであり、 - dy π dt t 0 4 dy =0 とすると dx dt 0 dt π t= =4 x 4 4 ゆえに、右のような表が得 られる ( は減少, は増 dy + + 20 dt 0 y K : T π 2 2√20 1 - 0 xtの対応は次の通り。 ←01 x TC 2 4 → 0 また、tsでは20 であるから, 曲線はx軸の 上側の部分にある。 面積の計算では、積分区間 • ・上下関係がわかればよい から増減表や概形をかか なくても面積を求めること はできる。 しかし、概形を 調べないと面積が求められ ない問題もあるのでその ときは左のようにして調べ る。 (*) 重要例題110のよう ↑ を用

青矢印部分の式変形が分からないです､助けてください

指針 三角関数に関する不定積分(置換積分法の利用への工夫) 被積分関数はこの ままではf(sinx) cosxの形でない。 そこで, 分母分子に cOS x を掛けて、 f(sinx) cosxの形にする。 「解答 COS X S dx = S COS X COS X dx: = -dx cos² x 1-sin²x dx ゆえに COS X sinx t < cosxdx=dt dt 1-12 1 = 2 t+1 (log|t+1|-log|t-1)+c (一) 2 t+ sinx+1 = log +C= +C sinx−1 = 11-log 1+sinx 1-sinx +C 注意 COSx≠0 より -1 <sinx <1 よって sinx+1 sinx+1 = sinx−1 –(sinx-1) 1+sinx 1-sinx

この問題では右の事を使ってとくのですが、私は積分計算で置換も部分積分も出来ない時にこれを考えるようにしているのですが、それで良いのでしょうか？

(2) JT 2 sin 0 sin 0 + cos 0 de

2、3、4、5がいまいち理解できないのでそれぞれの具体例を提示して頂きたいです

101の（3）がわかりません 範囲が-1から-3はおかしいとおもって変形をしたのですが答えが合いません

72 第5章 積分法 30 定積分の置換積分法 ★ 101 次の定積分を求めよ。 2 置換積分法 (3) XS(4x-3)dx (2) Sofxdx (4)Sl0gxdx x √x+1 (5)(2-cos'x) sinxdx (2-cos²x)sinxdx ポイント よく用いられるおき換え(1) 42 サクシード数学Ⅲ 1001=5 (12 k2-2kcosx+cos2x)dx k2-2kcosx+ 1+ cos2x dx =[k²x-2ksin x+x+ sin 2x] b 2080 S nia -10-(i) 重要例題 x²-2x kの2次式 ・・・･･･ 平方完成する。 よって, Iを最小にするkの値は k=2 子に る。 20 101 (1) 4x3=t とおくと x 0 → 2 1+3 X=- , dx: t -3 → 5 4 よってS4x-3dx=sp.cd=1103 375 38 $3 H 38 [9] S'(4x-3Pdx= [1/3 (4x-3) [] = 3 (2) √x+1=t とおくと x=t2-1, dx=2tdt x <-0 0→ 4 t 1-> √5 x2 (√5 (12-1)2 よって -dx= .2tdt t √5 - √x+1 =2 (1-212+ 1)dt =2 012 =255-243.5v5+√5)-(1/3-2/8+1)}() mia | = 16(5/5-1) 15 (3) x3-3x2+1=t とおくと 3(x2-2x)dx=dt 2x2-2x J1 x 3 -3 x 2 +1 x t -dx= -31 1 3 定価 1-> 2 -1--3 x²-2x 1 x 33x2 +1 = 100g 3 dx=√² (x³-3x²+1) 1 =1/2 [10g|x-3x2+112=1/310g3 ( ←x+1=2 Ty+xnial g'(x) g(x) =log|g(x)|+C 5 よ 45

これって部分積分できますか。

(231 (1) Sx√x+2dx

数3の定積分の置換積分法の部分です この問題の解説の、2行目の部分は、どういう操作をしているのでしょうか 左辺はXに関して、右辺はTに関して微分しているように見えるのですが、それってアリなんですか？？ 両辺同じ文字に関して微分しなくてもいいのですか？？？？

(2) Sx√/1+x³ dx

4です。 この積分はどういう考え方で解けばいいでしょうか。

(4) ex - e - x d x Sex = 1/6 (6) Serszdx 自分 まる [信州大] [広島市大]

この問題で、往復する区間とその前までの区間で分けて面積を引くという方針で解答はやっているのですが、そうするとX1つに対しYの値が2つ出る部分があって、その区間ではYの値が1つに定まらないから面積は求められなくないですか？

252 重要 例題 160 媒介変数表示の曲線と面積 (2) 200000 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。 YA 76130 基本 16 CHART & SOLUTION 基本例題 156では,tの変化に伴ってxは常に増加したが, この問題ではの変化が単調でないところがある。 y 12 右の図のように, t=0 のときの点をA, x座標が最大とな S る点を B (t=t で x 座標が最大値 x=x になるとする),C t=πのときの点をCとする。 A B -3 0 1 A I 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 t=0 0-to 曲線が往復 している区間 S=Sdx-vidx と表される。 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tの積分に直して計算するとよい。 x203- y=2sint-sin2t=2sint-2sintcost 図から,0≦t≦では常に y≥0 また =2sint(1-cost) よって, y=0 とすると sint=0 または cost=1 0≤t≤ 5 t=0, π 次に, x=2cost-cos 2t から dx =-2sint+2sin2t dt loga nia) inf strのとき sint≧0, cost ≦1 から y=2sint(1-cost)≧0 としても,y≧0 がわかる。 =-2sint+2(2sint cost) L 30 =2sint(2cost-1) 0<t<πにおいて dx = 0 とすると, sint>0で dt あるから t 0 cost=- ゆえに t=" dx + よって、xの値の増減は右の表のようになる。 x 3 1