質問<3003>2006/3/2
from=みぃ
「面積」


y=|x(x-1)|とy=x+3で囲まれた図形の面積を求めなさい。

★希望★完全解答★

お便り2006/3/18
from=wakky


これは
y=|x(x-1)|のグラフが書ければあとは簡単です。
原点と(1,0)を通る放物線の
x=0からx=1の部分を折り返したグラフになるはずです。
f(x)=x(x-1)とg(x)=x+3の
交点のx座標はx=-1,3だから
求める面積は
g(x)-f(x)を-1から0まで
g(x)-{-f(x)}を0から1まで
g(x)-f(x)を1から3まで
それぞれ定積分した値の和となります。


お便り2006/3/19
from=Riku


管理人様へ
 この度は、わたしなんかを講師陣の末席に入れていただいて嬉しい限りです。
ありがとうございますm(_ _)mTopでお声を掛けて頂いたからには、是非一言!と
思ったのですが、どこでお礼を言えば良いのかわからなかった(掲示板などが無か
ったので…)ので、解答と共に投稿という形をとらせてもらいました。
 私自身、まだ現役高校生の身ですから、簡単な質問にしか答えられないと思い
ますが、問題を解くのは好きなので、出来る範囲で頑張ってみます。たまに、
わたしの方が質問するかもしれませんが、どうぞよろしくお願いしますm(_ _)m。

y=|x(x-1)|とy=x+3で囲まれた図形の面積を求めなさい。

まず、y=|x(x-1)|のグラフを描くために場合分けをします。
。)x(x-1)≧0⇔x≦0,x≧1のとき y=x(x-1)
「)x(x-1)<0⇔0<x<1のとき  y=-x(x-1)
これを元にグラフを描くと、y=-x(x-1)の頂点は(1/2,1/4)なのでy=-x(x-1)
とy=x+3は交点を持ちません。
よって、y=x(x-1)とy=x+3の交点を求めます。
連立して解くと x=-1,3 

あとは、グラフを見て、y=|x(x-1)|とy=x+3で囲まれた図形の面積を、
定積分を使って求めるだけです。
面積S=∫[-1,0]{(x+3)-x(x-1)}dx+∫[0,1]{(x+3)+x(x-1)}dx
    +∫[1,3]{(x+3)-x(x-1)}dx
これを解くと、S=31/3(私がミスしていなければ、ですが…)となりました。