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■40647 / inTopicNo.1)  お願いします
  
□投稿者/ おいら 一般人(1回)-(2010/01/22(Fri) 22:20:40)
    曲線y=sinxの0≦x≦πの部分とx軸で囲まれた図形を
      x軸のまわりに回転させてできる立体を考える。この立体をx軸に
      垂直な2n−1個の平面によって体積が等しい2n個の部分に
      分割する。nは2以上の自然数である。

    (1)これら2n−1個の平面とx軸の交点のx座標のうち、
    π/2 より小さくかつ π/2 に最も近いものをanとする。
    lim[n→∞]n・{(π/2)−(an)}を求めよ。

    (2)2n−1個の平面とx軸との交点のx座標のうち最も小さいものを
    bnとする。数列 {(n^p)・(bn)}がn→∞ のとき0でない
    有限な値に収束するような、実数pの値を求めよ。またそのときの
      lim[n→∞] { (n^p)・(bn) } を求めよ。

      ただし必要なら x≧0のとき
      sinx=x−{(x^3)/3!}+{(x^5)/ 5!}・・・
      が成り立つことを用いてもいい。



    僕はまずsinxの回転体の体積を
    出して、(π^2)/2

    分割した各々の体積が
    (π^2)/4n
    なので、
    ∫[an〜π/2]π(sinx)^2dx=(π^2)/4n
    を変形して極限を出そうとしたのですが、
    nsin(2an)という形が出てきて
    つまってしまいました。
    何かヒントを頂けないでしょうか?
    おねがいします。
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■40651 / inTopicNo.2)  Re[1]: お願いします
□投稿者/ だるまにおん 軍団(140回)-(2010/01/23(Sat) 02:52:56)
    ひんと 平均値の定理
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■40652 / inTopicNo.3)  Re[2]: お願いします
□投稿者/ おいら 一般人(3回)-(2010/01/23(Sat) 06:44:24)
    No40651に返信(だるまにおんさんの記事)
    > ひんと 平均値の定理

    ふーむ。
    ありがとうございます!

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■40653 / inTopicNo.4)  Re[2]: お願いします
□投稿者/ おいら 一般人(5回)-(2010/01/23(Sat) 06:45:00)



    ふーむ。
    ありがとうございます!

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■40655 / inTopicNo.5)  Re[1]: お願いします
□投稿者/ miyup 大御所(1010回)-(2010/01/23(Sat) 09:43:21)
    2010/01/23(Sat) 20:37:23 編集(投稿者)

    No40647に返信(おいらさんの記事)
    > 曲線y=sinxの0≦x≦πの部分とx軸で囲まれた図形を
    >   x軸のまわりに回転させてできる立体を考える。この立体をx軸に
    >   垂直な2n−1個の平面によって体積が等しい2n個の部分に
    >   分割する。nは2以上の自然数である。
    >
    > (1)これら2n−1個の平面とx軸の交点のx座標のうち、
    > π/2 より小さくかつ π/2 に最も近いものをanとする。
    > lim[n→∞]n・{(π/2)−(an)}を求めよ。

    分割した(x=a[n]とx=π/2で挟まれた)立体が、2つの円柱の体積ではさまれます。

    π/2-a[n]=Δとおけば
     π(sin(a[n]))^2・Δ<π^2/(4n)<π・1^2・Δ
    よって
     π/4<nΔ<π/4・1/(sin(a[n]))^2

    あとは lim[n→∞]a[n]=π/2 でいいと思います。
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■40659 / inTopicNo.6)  Re[1]: お願いします
□投稿者/ miyup 大御所(1011回)-(2010/01/23(Sat) 20:36:29)
    No40647に返信(おいらさんの記事)
    > 曲線y=sinxの0≦x≦πの部分とx軸で囲まれた図形を
    >   x軸のまわりに回転させてできる立体を考える。この立体をx軸に
    >   垂直な2n−1個の平面によって体積が等しい2n個の部分に
    >   分割する。nは2以上の自然数である。
    > (2)2n−1個の平面とx軸との交点のx座標のうち最も小さいものを
    > bnとする。数列 {(n^p)・(bn)}がn→∞ のとき0でない
    > 有限な値に収束するような、実数pの値を求めよ。またそのときの
    >   lim[n→∞] { (n^p)・(bn) } を求めよ。

    (1)同様に、分割した(x=0とx=b[n]で挟まれた)立体の体積が
    2つの円すいで挟まれます。

    b[n]=b と略す。

    1/3・π(sinb)^2・b<π^2/(4n)<1/3・πb^2・b で、sinb<b より
    1/3・π(sinb)^3<π^2/(4n)<1/3・πb^3
    すなわち
    (sinb)^3<3π/4・1/n<b^3

    >   ただし必要なら x≧0のとき
    >   sinx=x−{(x^3)/3!}+{(x^5)/ 5!}・・・
    >   が成り立つことを用いてもいい。

    (b-b^3/3!+b^5/5!-…)^3<3π/4・1/n<b^3
    各辺を b^3 で割って
    (1-b^2/3!+b^4/5!-…)^3<3π/4・1/(nb^3)<1
    lim[n→∞]b(=lim[n→∞]b[n])=0 であるから、はさみうちの原理で
    lim[n→∞]3π/4・1/(nb^3)=1
    すなわち
    lim[n→∞] nb^3=3π/4
    よって
    lim[n→∞] n^(1/3)b=(3π/4)^(1/3)
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■40660 / inTopicNo.7)  Re[2]: お願いします
□投稿者/ おいら 一般人(6回)-(2010/01/23(Sat) 22:17:36)
    今日考えてたら出来ました!

    親切にありがとうございます。
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