与えられた数式の値を求める問題です。数式は以下の通りです。 $\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi+6}} \right)^3 + \left( \frac{k-4\pi \cdot 4(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}}$

応用数学数式計算代数関数
2025/3/22

1. 問題の内容

与えられた数式の値を求める問題です。数式は以下の通りです。
43π(12kπ+6)3+(k4π4(π+6)6)32\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi+6}} \right)^3 + \left( \frac{k-4\pi \cdot 4(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}}

2. 解き方の手順

まず、左側の項を計算します。
43π(12kπ+6)3=43π(18(kπ+6)32)=π6(kπ+6)32\frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{2} \sqrt{\frac{k}{\pi+6}} \right)^3 = \frac{4}{3}\pi \left( \frac{1}{8} \left( \frac{k}{\pi+6} \right)^{\frac{3}{2}} \right) = \frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi+6} \right)^{\frac{3}{2}}
次に、右側の項を計算します。
(k4π4(π+6)6)32=(k16π(π+6)6)32\left( \frac{k-4\pi \cdot 4(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}} = \left( \frac{k-16\pi(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}}
与えられた式全体は以下のようになります。
π6(kπ+6)32+(k16π(π+6)6)32\frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi+6} \right)^{\frac{3}{2}} + \left( \frac{k-16\pi(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}}
この式をさらに簡略化するためには、kkの値が必要になります。しかし、kkの値が与えられていないので、ここで計算を終了します。

3. 最終的な答え

π6(kπ+6)32+(k16π(π+6)6)32\frac{\pi}{6} \left( \frac{k}{\pi+6} \right)^{\frac{3}{2}} + \left( \frac{k-16\pi(\pi+6)}{6} \right)^{\frac{3}{2}}

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