数学超絶難問 の読書会ページ
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数学超絶難問 著者:小野田博一 出版社:日本実業出版社 (2014年05月21日頃) ISBN-10:4534051875 ISBN-13:9784534051875
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x^3 + y^3 = axy (a > 0)の第一象限にできる図形の面積。
この問題の別解答のポイントだけ。(p.104の解答の方がシンプル)
座標変換
x = (x - y)/√2
y = (x + y)/√2
を上記の式に代入して、整理すると、
y^2 = (-√2 x^3 + a x^2)/(3√2 x + a )
と変形できる。このとき、図形はx軸について対称となることを考慮すると、
面積S = 2∫√{(-√2 x^3 + a x^2)/(3√2 x + a )} dx
で計算できる。ここでxの積分範囲は0からa/√2まで。
あとは、変数変換
3√2 x + a = 4 sin^2(θ) (π/6 ≦ θ ≦ π/2)
を行うと、比較的簡単に計算できる。
解答者:goodbook 解答日時:2016-07-14 06:28:55
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