曲線の長さ(1)

問題

次の関数 , , について、 曲線の長さを求めよ。


🔑Point

の形の関数の曲線の長さを求める問題だ。次の順に計算しよう。

  • 導関数を求める
  • に当てはめて計算する

解説

 解説(1)

これは直線なので、三平方の定理を使えばすぐ求まる。 …のだが、せっかくなので計算練習と思ってやってみよう。

関数を微分するとなので、 式を使って

と計算できる。答えは だ。


 解説(2)

次は放物線だ。今度はれっきとした曲線なので、積分を使って長さを求めよう。

と同じように微分を求めると、なので、

を計算すればよい。ここまでは難しくないが、積分の計算が少々大変だ。

先に答えを言ってしまうと、 となる。

計算方法

準備中


 解説(3)

問題の曲線は単位円の四半分、 の部分を表している。