第5章 5.6

x2a2+y2b2=1(a,b>0)\frac{x^2}{a^2}+\frac{y^2}{b^2}=1 \qquad (a,b>0)

y=b2(1−x2a2)y=\sqrt{b^2\left(1-\frac{x^2}{a^2}\right)}

4∫0ab2(1−x2a2)dx=4ba∫0aa2−x2 dx=4ba[12(xa2−x2+a2sin⁡−1xa)]0a=4ba⋅a22⋅π2=πab4\int_0^a\sqrt{b^2\left(1-\frac{x^2}{a^2}\right)}dx=\frac{4b}{a}\int_0^a\sqrt{a^2-x^2}\,dx=\frac{4b}{a}\left[\frac{1}{2}\left(x\sqrt{a^2-x^2}+a^2\sin^{-1}\frac{x}{a}\right)\right]_0^a=\frac{4b}{a}\cdot\frac{a^2}{2}\cdot\frac{\pi}{2}=\pi ab

また、x=acos⁡tx=a\cos t 、y=bsin⁡ty=b\sin t は

{b2x2=a2b2cos⁡2t①a2y2=a2b2sin⁡2t②\begin{cases} b^2x^2=a^2b^2\cos^2 t & \text{①} \\ a^2y^2=a^2b^2\sin^2 t & \text{②} \end{cases}

①+② b2x2+a2y2=a2b2b^2x^2+a^2y^2=a^2b^2 x2a2+y2b2=1\dfrac{x^2}{a^2}+\dfrac{y^2}{b^2}=1 から同値になる。

解説: r31bn1z