【sin】高校生のための数学の質問スレPART112【cos】
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0598132人目の素数さん
2007/02/20(火) 22:25:54V(0,0,0)、P(a,b,√3) (ただしa^2 + b^2 = 1)
とすると円板の式は
ax+by+(√3)z=4, (x-a)^2 + (y-b)^2 + (z-√3)^2 ≦ 1
となる。これは
ax+by+(√3)z=4, x^2 + y^2 + z^2 ≦ 5
と同じ。この円板をz=tで切った切り口(線分)は
ax+by=4-(√3)t,(←(0,0,t)からの距離は|4-(√3)t|)
x^2 + y^2 ≦ 5 - t^2(←半径√(5 - t^2))
となっている。この円板と平面z=tが交わる条件は
√(5 - t^2)≧|4-(√3)t|(つまり√3 - 1/2≦t≦√3 + 1/2)。
切り口(ドーナツ板)の面積は
π(5 - t^2)-π|4-(√3)t|^2 = π{1-4(z-√3)^2}
だから求める体積は
∫_[√3 - 1/2, √3 + 1/2] π{1-4(z-√3)^2}dz = 2π/3。
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