曲線 $y = -x^2 + 9$ と直線 $x = -2$, $x = 0$, およびx軸で囲まれた部分の面積を求めます。定積分を使って面積を計算し、計算の過程で現れる空欄を埋めます。

解析学定積分面積曲線計算
2025/6/9

1. 問題の内容

曲線 y=x2+9y = -x^2 + 9 と直線 x=2x = -2, x=0x = 0, およびx軸で囲まれた部分の面積を求めます。定積分を使って面積を計算し、計算の過程で現れる空欄を埋めます。

2. 解き方の手順

求める面積Sは、定積分で表されます。
S=20(x2+9)dxS = \int_{-2}^{0} (-x^2 + 9) dx
まず、不定積分を計算します。
(x2+9)dx=13x3+9x+C\int (-x^2 + 9) dx = -\frac{1}{3}x^3 + 9x + C
次に、定積分の値を計算します。
S=[13x3+9x]20S = \left[ -\frac{1}{3}x^3 + 9x \right]_{-2}^{0}
=(13(0)3+9(0))(13(2)3+9(2))= \left( -\frac{1}{3}(0)^3 + 9(0) \right) - \left( -\frac{1}{3}(-2)^3 + 9(-2) \right)
=0(13(8)18)= 0 - \left( -\frac{1}{3}(-8) - 18 \right)
=0(8318)= 0 - \left( \frac{8}{3} - 18 \right)
=83+18= - \frac{8}{3} + 18
=8+543= \frac{-8 + 54}{3}
=463= \frac{46}{3}
したがって、S=463S = \frac{46}{3}
当てはまる箇所を埋めていきます。
A = -2
B = 0
C = 3
D = 3
E = x
F = -2
G = 0
H = 46
I = なし
J = 3

3. 最終的な答え

A = -2
B = 0
C = 3
D = 3
E = x
F = -2
G = 0
H = 46
I = なし
J = 3
面積は 463\frac{46}{3} です。

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