高校数学 公式・解法ノート
必須

面積

着眼点交点を求め、区間ごとに「上 − 下」を積分。x について解きにくい曲線は y で積分(右 − 左)。

S=\int_a^b\{f(x)-g(x)\}\,dx\quad(f\ge g)
例題
1
\frac\pi4\le x\le\frac{5\pi}4 で、y=\sin x と y=\cos x で囲まれた部分の面積を求めよ。
解答
この区間では \sin x\ge\cos x。\int_{\frac\pi4}^{\frac{5\pi}4}(\sin x-\cos x)\,dx=\Big[-\cos x-\sin x\Big]_{\frac\pi4}^{\frac{5\pi}4}=\sqrt2-(-\sqrt2)=2\sqrt2答え 2\sqrt2
2
曲線 y=\log x、y 軸、直線 y=0、y=1 で囲まれた部分の面積を求めよ。
解答
x=e^y と見て y で積分(右の曲線 − 左の y 軸)。\int_0^1e^y\,dy=e-1答え e-1
注意区間内で上下が入れ替わるなら分けて積分する。そのまま積分すると打ち消し合って小さく出る。

「積分法(数学Ⅲ)」の項目

  1. 基本の不定積分必須
  2. f(ax+b) の積分必須
  3. f'/f 型・fⁿf' 型(置換を書かない置換)必須
  4. 置換積分(定積分は範囲も置き換える)必須
  5. 部分積分必須
  6. 三角関数の積分(次数下げ・積和・奇関数)必須
  7. 分数関数の積分(割り算・部分分数)差がつく
  8. 定積分で表された関数必須
  9. 区分求積法必須
  10. 定積分と不等式(和を積分で評価)差がつく
  11. 面積必須
  12. 体積(断面積・回転体)必須
  13. 媒介変数表示の曲線と面積差がつく
  14. 曲線の長さ差がつく
  15. バウムクーヘン型の体積公式不要
  16. 斜めの軸(y=x など)のまわりの回転体不要

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