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■21583 / inTopicNo.1)  積分問題
  
□投稿者/ 数 一般人(16回)-(2007/02/04(Sun) 21:30:27)
    関数に対して、の正の解を小さい方から順にa[1],a[2],・・・,a[n],・・・とおく。このとき、次の問に答えよ。

    (1) anを求めよ。
      自分の答えとしては、f(x)=0になるには(cosx+sinx)が0になるしかないので、xは(3π/4、11π/4・・・と増えていくもの)と(7π/4、15π/4・・・と増えていくもの)と考えて、a[n]=(4n-1)π/4となったのですが、どうでしょうか?

    (2) a[n]≦x≦a[n+1]の範囲で、曲線y=f(x)とx軸で囲まれる部分を、x軸のまわりに1回転してできる回転体の体積V[n]をもとめよ。
    これに関しては、さきほど求めたa[n]=(4n-1)π/4を体積をもとめる積分の公式にあてはて計算すればいいのですか?そうだとしても、その計算の仕方がわからなく困っている状態です・・・お願いします助けてください。

    (3) 無限級数納n=1→∞](V[n])の和を求めよ。
    これに関しては、さっぱりわからない状態です・・・。この答えがなにを意味するのかも分からない状態なので、簡単な解説も付けてもらえるとうれしいです。
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■21593 / inTopicNo.2)  Re[1]: 積分問題
□投稿者/ X 一般人(34回)-(2007/02/05(Mon) 09:48:08)
    (1)
    これはその通りです。但し、一点だけ補足。
    cosx+sinx=0
    より
    √2sin(x+π/4)=0

    x+π/4=2lπ(l:任意の整数) (A)
    又は
    x+π/4=π+2lπ(l:任意の整数) (B)
    と計算しているものと思いますが、(B)は
    x+π/4=(2l+1)π(l:任意の整数) (B)'
    と、右辺がπの奇数倍となりますので、(A)の右辺がπの偶数倍になることから
    まとめると、この時点で
    x+π/4=lπ(l:任意の整数)
    と書けます(x+π/4についての単位円を描く方が、分かり易いと思います。)。

    (2)
    >>これに関しては、さきほど求めたa[n]=(4n-1)π/4を体積をもとめる積分の公式にあてはて計算すればいいのですか?

    その通りです。それで計算方法ですが、

    V[n]=∫[a[n]→a[n+1]]π{f(x)}^2dx
    =∫[(4n-1)π/4→(4n+3)π/4]π(e^x)(cosx+sinx)^2dx
    =∫[(4n-1)π/4→(4n+3)π/4]π(e^x)(1+2sinxcosx)dx
    =π∫[(4n-1)π/4→(4n+3)π/4](e^x)dx+π∫[(4n-1)π/4→(4n+3)π/4](e^x)sin2xdx
    第一項は直接計算できます。
    問題は第二項ですが
    I=π∫[(4n-1)π/4→(4n+3)π/4](e^x)sin2xdx (C)
    と置いて、部分積分を二回実行すると(C)の右辺の定数倍が現れますので…。

    (3)
    これは(2)の結果を利用しますので、(2)が解けてもまだ解けないようでしたら
    レスを下さい。
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