大学入試数学 解説要約
東京工業大学 2011年 理系数学 第4問の解説要約
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解説要約
- (1) は、直線を固定した座標系を取り、図形 $D$ を軸からの距離 $t$ でパラメータ化する。断面の線分を回転させたときの面積を積分して体積 $V(t)$ を立式し、$t$ について微分することで単調性を調べる。
- (2) は、(1) の結果から、体積が最大となるのは軸が図形 $D$ に接するときであるとわかる。図形が軸をまたがない場合の回転体の体積は、重心から軸までの距離 $h$ を用いて $2\pi h S$ (パップス・ギュルダンの定理)と表せることを積分で示し、$h$ の最大値を求める。
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