[数Ⅲ]東京大学1997年〔回転体の体積〕

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問題〔東京大学1997年〕

\(\displaystyle a\) を \(\displaystyle 0<a<\frac{1}{4}\) を満たす実数とする. \(\displaystyle xy\)平面で,不等式 \(\displaystyle y^{2}≦x^{2}(1-x^{2})-a\) の表す領域を \(\displaystyle y\) 軸のまわりに1回転してできる回転体の体積を求めよ.

方針

方針

不等式 \(\displaystyle y^{2}≦x^{2}(1-x^{2})-a\)

のままだと\(\displaystyle xy\)平面でどこの範囲を満たしているか不明です.

よって!

不等式 \(\displaystyle y^{2}≦x^{2}(1-x^{2})-a\)

を\(\displaystyle xとy\) について解いて図示すれば良いです.

東京大学1997回転体の体積-1

[別解]としてバームクーヘン積分の解答も載せました.

東京大学1997回転体の体積別解

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この記事を書いた人

数学講師10年以上。大学入試、高校数学問題の「練習」によければつかってください!記事中の間違え、計算ミスやわかりにくい所はお問い合わせからご指摘いただければ幸いです。お気軽にご連絡ください。

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