[過去ﾛｸﾞ] 高校数学の質問スレ Part437 (1002ﾚｽ)

高校数学の質問スレ Part437 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1721071007/

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452: １３２人目の素数さん [sage] 2024/07/30(火) 09:41:06.70 ID:lS4piU/7 自作関数動作確認のための練習問題 カージオイド　r=1+cosθ　の重心の座標を算出せよ。 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1721071007/452

456: １３２人目の素数さん [] 2024/07/30(火) 12:53:46.37 ID:b0j0+YV5 >>452 1. 面積の計算 カージオイド r = 1 + cosθ の面積 S は、以下の公式で求められます。 S = (1/2) ∫[0, 2π] r^2 dθ この式に r = 1 + cosθ を代入し、積分を実行すると、 S = (1/2) ∫[0, 2π] (1 + cosθ)^2 dθ = (3/2)π 2. 重心座標の計算 極座標における重心のx座標Xとy座標Yは、以下の式で求められます。 X = (1/S) ∫[0, 2π] (r cosθ) (r^2/2) dθ Y = (1/S) ∫[0, 2π] (r sinθ) (r^2/2) dθ ここで、r^2/2 は面積要素を表しています。 これらの式に r = 1 + cosθ を代入し、積分を実行すると、 X = (1/S) ∫[0, 2π] (1 + cosθ)^3 cosθ dθ / 2 = 5/6 Y = (1/S) ∫[0, 2π] (1 + cosθ)^3 sinθ dθ / 2 = 0 （奇関数の積分なので0になる） 3. 答え したがって、カージオイド r = 1 + cosθ の重心の座標は、 (X, Y) = (5/6, 0) となります。 http://rio2016.5ch.net/test/read.cgi/math/1721071007/456

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