積分範囲は0からaまでです。
∫x\(\sqrt{\quad}\)(2ax-\(x^{2}\))dx
よろしくお願いします。
積分範囲は0からaまでです。
∫x\(\sqrt{\quad}\)(2ax-\(x^{2}\))dx
よろしくお願いします。
\(\sqrt{\quad}\)(2ax-x2 )=tとおくと、
2乗して、
2ax-x2 =t2
x2 -2ax+t2 =0
x=a\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a2 -t2 )
(2a-2x)dx=2tdt
2t
dx=──────dt
2a-2x
t
=───dt
a-x
-t
=─────────dt
\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a2 -t2 )
x|0─→a
──────
t|0─→a
a a -t
∫x\(\sqrt{\quad}\)(2ax-x2 )dx=∫{a\(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a2 -t2 )}t─────────dt
0 0 \(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a2 -t2 )
a -at2 a
=∫ ─────────dt-∫t2 dt=※
0 \(\pm\)\(\sqrt{\quad}\)(a2 -t2 ) 0
t=acosθとおくと、dt=-asinθdθ
t|0─→a
──────
θ|π/2→0
0 -a・a2 cos2 θ a3
※=∫ ─────────(-asinθ)dθ-───
π/2 \(\pm\)asinθ 3
0 a3
=\(\pm\)a3 ∫ cos2 θdθ-──
π/2 3
0 1+cos2θ a3
=\(\pm\)a3 ∫ ──────dθ-──
π/2 2 3
1 sin2θ 0 a3
=\(\pm\)a3 [─θ+────] -───
2 4 π/2 3
π a3
=\(\pm\)a3 (-─ )-──
4 3
a3
=-──(4\(\pm\)3π) ……(答)
12