■ 問題
y=x2+xとy=2で囲まれた図形の面積を求めよ。
解答解説はこのページ下です。
■ 解答解説
y=x2+xとy=2で囲まれた図形の面積
放物線とx軸に平行な直線の間の図形の面積を考えます。
この放物線は下に凸なので、放物線が下、直線が上となります。
つまり面積は、「直線−放物線で定積分」で求めることができます。
積分の区間を求めるために、まずはこれら2つの関数の共有点を求めましょう。
関数の交点なら連立方程式ですね。
x2+x=2
x2+x−2=0
(x+2)(x−1)=0
よって、x=−2,1
つまり、−2〜1の区間で定積分を計算すれば、それが面積になる。というわけです。
S=∫[-2〜1](2−x2−x)dx
=[−(1/3)x3−(1/2)x2+2x][-2〜1]
=−(1/3)−(1/2)+2−{−(1/3)・(−2)3−(1/2)・(−2)2+2・(−2)}
=−1/3−1/2+2−(8/3−2−4)
=−1/3−8/3−1/2+2+6
=−3−1/2+8
=9/2
◆関連項目
y=x2+x−4とy=3x−1で囲まれた図形の面積
微分積分(数学2)まとめ
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ラベル:数学