質問<2710>
「「定積分の問題です」」
日付 2005/11/23
質問者 もくり


∫_(-1\()^{1}\) {\(\sqrt{\quad}\)(1-\(x^{2}\))}dx を求めなさい。

★希望★完全解答★

お返事(武田)
日付 2005/11/23
回答者 武田


【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