121210
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MathJaxがあまりにいいので, 調子に乗って書いてみる
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2つの放物線\(y=2x^2-2x+1\)と\(y=x^2+2x\)で囲まれた部分の面積を求める問題
グラフ
面積は,
線分の長さに重みをつけて足し合わせればよい。

時間があったらきちっと平方完成して,
放物線の上下関係を見たほうがいい。

\(f(x)=2x^2-2x+1=2\left(x-\dfrac{1}{2}\right)^2+\dfrac{1}{2}\)
\(g(x)=x^2+2x=\left(x+1\right)^2-1\)
積分する関数は,
\(g(x)-f(x)=-x^2+4x-1\)である。
積分する区間は,
\(y=f(x)\)と\(y=g(x)\)の2つの共有点の\(x\)座標のあいだであるが,
見方を変えると線分の長さが0となる\(x\)座標のあいだである。
すなわち,\(g(x)-f(x)\)の零点をα, βとすると,(\(\alpha < \beta\))
(α, βは方程式\(f(x)=g(x)\)の解であるといっても同じである。)
\(\alpha\leqq x\leqq \beta\)が積分区間である。
このように,問題を解くときには,
流れを作っておいて,
計算は必要に応じて行うほうがよい。
したがって,求める面積\(S\)は,
\(\displaystyle{S=\int_\alpha^\beta\ (-x^2+4x-1)\ dx}\)
この積分の値は, 有名な公式により, \(\dfrac{-1}{6}\cdot (-1)\cdot (\beta-\alpha)^3\)
ここで,α, βは\(2\pm\sqrt{3}\)だから,\(\beta-\alpha=2\sqrt{3}\)で,
\(S=4\sqrt{3}\)

このくらいなら,解と係数の関係を使うまでもない。