∫_(-1\()^{1}\) {\(\sqrt{\quad}\)(1-\(x^{2}\))}dx を求めなさい。
★希望★完全解答★
∫_(-1\()^{1}\) {\(\sqrt{\quad}\)(1-\(x^{2}\))}dx を求めなさい。
★希望★完全解答★
【解答1】
∫_(-1\()^{1}\) {\(\sqrt{\quad}\)(1-\(x^{2}\))}dx
x=sinθとおく。
dx=cosθdθ
\(\sqrt{\quad}\)(1-x^2)=\(\sqrt{\quad}\)(1-sin^2θ)
=\(\sqrt{\quad}\)cos^2θ
=cosθ
x=-1のとき、θ=-π/2
x= 1のとき、θ=π/2
したがって、
∫_(-1\()^{1}\) {\(\sqrt{\quad}\)(1-\(x^{2}\))}dx
=∫_(-π/2)^(π/2){cos^2θ}dθ
1+cos2θ
=∫_(-π/2)^(π/2){――――――――}dθ
2
1 1 1 π/2
=[―θ+―(sin2θ)― ]
2 2 2 -π/2
π sinπ π sin(-π)
=(―+―――― )-{-―+―――――― }
4 4 4 4
π 0 π 0 π
=―+―+―-―=― ……(答)
4 4 4 4 2
【解答2】
半径1の円の上半分の面積だから
π・1^2 π
――――=― ……(答)
2 2