高校数学Ⅲ
5分で解ける!速度と道のりに関する問題
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問題
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解説
これでわかる!
問題の解説授業
速さ|v|を定積分すると,道のりSになる
速さ|v|を時間tで積分すると,道のりSになります。v=cost-1をt=0からt=πまでの区間で定積分して,
S=∫0π|cost-1|dt
と立式できます。
(cost-1)は正?負?
∫0π|cost-1|dt
を計算するには,絶対値記号を外さなければなりません。ここで,0≦t≦πのとき,-1≦cost≦1より,cost-1は常に0以下となります。よって,|cost-1|=-cost+1より,
∫0π|cost-1|dt
= ∫0π(-cost+1)dt
と計算できますね。この定積分の計算を進めれば,答えとなります。
時間をtとするとき,速度v=cost-1で表される動点Pについて,t=0からt=πまでの道のりSを求める問題です。速さ|v|を積分すると道のりSになることがポイントですね。