1についてです。途中まで計算をしたのですが、解答に辿り着けません…アドバイスお願いします🙇‍♀️

問 題 1. 関数 f(x)= 1−x2 (|xc|<1) :{ 0 (|x|>1) のフーリエ変換を求めよ. 2. 次の関数 f(z) の(i) フーリエ余弦変換, (ii) フーリエ正弦変換を求めよ。 f(x) = {1/ (0≦x<1) (x≧1)

どうやって赤いマーカーのところの式に変形するのでしょうか？

3. 定積分 10 悟 (a>0) a を使って,ガウス関数f(x)=exp(-s/d")のフーリエ変換F(k)はまた,ガウス関数で 156 (1) So e-a*² dx = 18 あることを示せ.そして, f(x) の幅とF(k) の幅を比較せよ. f(x)=e NA

赤線引いている所が③が答えがなのですが、なぜその向きになるのかが分かりません、、 教えてください。

2. 次の文章を読み、 ア カ に適切な語句、 数式を記入せよ。 その際、 ( )内の記号 を用いて答えよ。 ただし、 【ウ】は①〜④の中から選び数字で答えよ。本問題では電子の質量 を 図 a 電気量を (e>0)として表すものとする。 図aの放電管は、電子銃から射出された電子の軌跡 を観察する装置であり、 偏向極板に電圧を加えて、電 子の軌跡を上下に曲げることができる。 図 b は電子銃 と偏向極板を模式的に表している。 電子は、 電子銃の電極 A から出て、電極Bの小孔を通って 偏向極板に向かう。 小孔Bより射出されてすぐの、電子の進む方向に x軸、 x軸に垂直な方向 に y軸をとる。 y軸上に設置した蛍光面Sに電子が当たると、 衝突によって電子の運動エネルギー は光のエネルギーに変換され、 蛍光面Sに輝点があらわれる。 偏向極板は、幅ℓの2枚の平板電極 X1 と X2をdの間隔をとって平行に向かい合わせ、x 軸をはさむように平行に配置したもので あり、以降、これを一組の電極の対として X1X2と表記する。 放電管の内部は真空であり、電子 は蛍光面 S に衝突するまでの間、真空中を運動する。 電極の端における電場の乱れ、重力の効 果、 荷電粒子の運動によって生じる電磁波の影響は無視できる。 電子銃 I Vi A B 偏向極板 d 電子銃の電極 AB に V」の電圧を加えると､電極 A を初速度 0 で離れた電子が、 電極B を通 2 ev 過するときの速さ Vo は ア LE (e、m、Vi)になった。 /mno=evi no= 電極 X1X2間の電位差をV2とすると、電子が電極 XiX2間の一様な電場から受ける力の大きさ はF = イ(e, d) となり、その力の向きは 【ウ ① x軸の正の向き、②x軸の負の向き、 P=9E²₁ ③ y軸の正の向き、 ④ y軸の負の向きである。したがって、電極 X1X2 を通過した直後の電子の 速度のy 成分は (em Vod, ℓ, V2 ) となる。 電極 X1 X2 の右端から蛍光面 Sまで の距離をDとすると、電子が電極を通過した直後から蛍光面Sに当たるまでの時間はオ (D、 vo) となる。以上より、 輝点のy座標ycは電極 X1X2間の電位差 V2 に比例し、 yc=α V2 と書け ×{1+ℓ/(2D)}(カはe、m、Vo、d、ℓ、Dを用い ることがわかる。比例定数αはカ る) と表される。 AY Vo. l 16 X1 X2 (12 図 b (15 電子銃 偏向極板 20 アルゴンガス D S 0 → x

至急です！！練習10のやり方がわからないです。 分かりやすく解説お願いします🙇‍♂️

練習 10 次の不定積分を求めよ。 (1) Slog 2x dx (2) Slogx²dx (3) Srlogxdx

積分の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 125 水の問題 放物線の一部y=x² (0≦x≦2) をy軸のまわ りに1回転してできる容器 (右図) がある.ただし, 目盛り1を1cmとする. この容器の上方から, 毎 秒2cm の割合で水をゆっくりと注ぐとき、次の 問いに答えよ. (1) 水面の高さがhcmのとき (0<h≦4), 注がれ た水の体積を求めよ. 精講 ① 水が満杯になるまでにかかる時間工を求めよ. (%) 水面の高さが2cmのとき, 水面の上昇する速度を求めよ. (2) 7= (1) この容器はy軸まわりの回転体ですから 116 の公式を使 います。 容器の体積 2 で求まります. (3) 速度とは何でしょうか? 速度= YA O 距離 と習いましたが,これでは平均し 時間 た速度になってしまい, 「水面の高さが2cmのとき｣ という瞬間の速度には なりません。この容器の場合, 常識的にも, 水面の高さが高くなるほど水 面はゆっくりと上がっていくはずですから, 水面の高さによって, 水面の上 昇する速度は異なります. そこで,次の性質を利用します。 速度 tで微分 tで微分 位置 tで積分 tで積分 この関係式で,「位置」って何だろうと思うかもしれませんが,y軸という 数直線上で点 (0, h) が動点と考えれば, んのことであることがわかります。 加速度 分 (積分) しなければならない点です. そして,この考え方の最大の注意点は,上の図にもあるように, 時刻tで微 v=x["x²dy=n" ydy=7³/2=7h² (cm²) (1) 単位 「cm」を忘れないように . 注 (2) 水が満杯のときの体積は (1) の結果に h=4 を代入して,87cm よって, (3) V= 1=²より、 2= πh. 参考 T= =4π (秒) dV ここで, -=2 だから dt 8π 2 ポイント dV_dvdh dt dhdt cm」 の 演習問題 125 dh dt h=2のときの速度だから, dV -= πh dh 解答 dh 1 TC 2 πh 125 において時刻 164 注1 dh 2 dt πh 確かに, 面がゆっくり上昇することを示しています。 の,すなわち, dt ◆体積が増加する速度を意味するので この問題では,2cm²/秒 (cm/秒) の値はんの値が大きくなるほど小さくなります。 号に 231 (3) で予想したように、 水深が深くなるほど, 水 の変化する速度とは 時刻で微分したも d 注 問題文の中に 「tがない」 と思う人もいるかもしれませんが 「毎秒2 中に含まれています. における水面の上昇速度をTを用いて表せ。 第6章

積分の体積の問題です 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 226 123 回転体でない体積(ⅡI) 2⑦ 次の問いに答えよ. 12 (1) 定積分 1fpdt を求めよ。 (2) 不等式 z'+y2+log (1+22) log2 ......(*) で表される立体Dにつ いて (ア) 立体Dを平面 z=tで切ることを考える. このとき, 断面が存在 するような実数十のとりうる値を求めよ. (イ)(ア)における断面積をS(t) とする. S(t) をtで表せ. 立体Dの体積Vを求めよ. (ウ) 第6章積分法 精講 (1) 分数関数の定積分は,次の手順で考えます。 ① ｢分子の次数<分母の次数｣ の形へ ② f(x) ③②の形でなければ、 分母の式を見て 因数分解できれば, 部分分数分解へ (89 因数分解できなければ, tan0の置換を考える (90) (2) 立体Dの形が全くわかりませんが, 122 によれば断面積を積分して求めら れます。 だから立体の形がわからなくても、断面積が求まれば体積は求めら れるのです.そのときの定積分の式を求める作業が(イ)で, 定積分の範囲を求 める作業が(ア)になっています。 1+t2 "'(x) 解 答 (1) Softpdt=f'(1-14ps) at=1-So1tradt 1+t2 ここで, Softpdt において,t=tan0 とおくと 90(1) = S₁³ do = 7 4 -dxの形を疑う (89) 1+t2 t0→1 dt TL 1 do 00-E docosey だから、∫otpad="1+lando cos2d よって,Strat=1- 1+t2 π (2) (ア) (*) z=t を代入して ²+y² ≤log2-log(1+t²) ......① この不等式をみたす実数工、リが存在するこ これが断面が存在す とから, るということ log2-log (1+t²) ≥0 2≥1+t² = 1²≤1 " -1≤t≤1 立体Dの平面 z=t (-1≦t≦1) による断面はxy平面上の不等 式①で表される図形で,これは (半径) が log2-10g(1+1)の円の (イ) 周および内部を表すので 22² +7² {/² S(t)=z{log2-log(1+t)} (→) V=r{log 2-log(1+t²)}dt =2zf"{log2-10g(1+t)}dt =2zlog2-2x(t)'log(1+t)dt =2xl0g2-2x|tlog(1+t)+ 25 24 psdt 21² =4nf1+₁ dt-4(1-4)=(1-x) 4π 1+t2 2 ポイント 演習問題 123 ◆これが z=tで切る ということ 227 <S(t) は偶関数 87 (1) 部分積分 2 注∫_{log2-log(1+t^2)}dt = f_log1fFdtと変形してしまうと 定積分は厳しくなります。 回転体でない体積の求め方は I. 基準軸をとって ⅡI. 基準軸に垂直な平面で切ってできる断面の面積 を求めて ⅢI.ⅡIの断面積を積分する y≧0≦z≦1で表され 4つの不等式x+y-z, る立体Dについて,次の問いに答えよ. (1) 立体Dの平面 z=t による断面の面積S(t) をtで表せ. (2) 立体Dの体積Vを求めよ. 79 第6章

積分の問題です。 黄色マーカーで引いたところの解説をお願いします

基礎問 220 第6章 積分法 120 回転体の体積 (V) 曲線 y= (vi-va) (x≧0, a>0) について,次の問いに答えよ. (1) この曲線のグラフをかけ. (2) この曲線と y=α によって囲まれた部分を直線y=a のまわりに 1回転してできる体積を求めよ. (1) 75 をもう一度読みかえしてみましょう. 今回は, 極値 を求める必要がありますから, y' は因数分解することになります. .......... それならば,このまま微分した方がよいでしょう. (2)今まで学んだ回転体の体積は、回転軸がx軸かy軸でした。今回は、y=a です.いったいどのように考えればよいのでしょう。 目標は, 「回転軸をx 軸に重ねる｣ことです. 精講 (1) x>0 のとき y'=2(√x - √a). (√x - √a)=x^² (√x - √a) 1-√a =1- 解答 x→+0 ->0 I √a 2x√x よって, グラフは下に凸で,増減は表のようにな り, limy'=-8, limy =∞ よりグラフは右図. 218 0 ... a y' 4 a 0 + V 20 (2) 曲線と直線y=α の交点のx座標は (√x - √a)² = a√x - √√a = ± √a √x=0, 2√a :: x=0, 4a 8/4 a 10 x=0のとき､ y'の分母= 0 となるので a 注 limy' を調べているのは, y' が x=0 で定義されていない, すな x→+0 わち, 微分可能でないからです. このことは, グラフにおいて点 (0, a) でy軸に接するようにかかれている部分でいかされています。 IC 求める体積Vは〈図Ⅰ>の斜線部分を直線y=a のまわりに回転させ! た立体の体積だから、この図形を軸の正方 向に-4だけ平行移動した <図II〉の斜線部 (141) 分をx軸のまわりに回転すればよい。 "". V=1 = πf^^{(√x - √a)²-a³dx = n₁²(x-²√a √x)²dx 演習問題 120 *4α = nſ₁² (x² − 4√a x² + 4ax) dx ポイント x³ 8√a 5 5 8.25 = π[3³ = nα² (43 4³ 242 15 = ・+2・4 5+2.4²) -ла³(10-24+15) -x²+2ax² πa³ 14g YA 0 a 221 32 15 数学ⅡI・B48 ポイントによれば, 平行移動の公式は次の通り。 注 y=(√x-a-a y=f(x) をx軸の正方向にp,y軸の正方向に qだけ 平行移動すると, y-q=f(x-p) となる. Anx 回転軸がx軸やy軸でないとき, 平行移動して回転軸を軸や軸に重ねる (1411) 4 エ y=cosx のグラフと, 点 (0, 1) と点 (2m, 1 ) を結ぶ線分で囲ま れた領域を直線y=1のまわりに1回転してできる立体の体積V を求めよ. 79 第6章

どうして(1)は0から2までで、(2)は0から4までなんですか。

次の曲線で囲まれた部分が,軸の周りに1回転してできる回転体の体積Vを求めよ。 2 (2) x2+y2-4x=0 2 (1) 1+1=1 4 9 解説 x (1) 曲線は楕円+11である。 .2 *ot V=2.xy²dx=2f9(1-)dx=18x (1-dx よって 0 (2) 曲線は円(x−2)2+y2=4である。 14 kot = = = ² + 2x²] よって V=nS₁y²dx=nf^(-x²+4x)dx= x = - 3 10 (1) 4 =18xx-12-18 (2-3) -0 =21= -2 64 = (-54 +32)-0=33² 3 4 別解求める体積は、半径2の球の体積であるからV=1/320=3272 π y13 12 ・πC G x (2)y1 2 -2 H 2 4 Gx

このような公式があるのですが、例17のような使い方は普段行いませんか？普通に解いた方が早い気がするのですが。

10 15 関数の定数倍および和, 差の定積分 1_ S'kƒ (x) dx = kſ˚ƒ (x) dx a 例 2 S {f(x) + g(x)} dx = Sof(x) dx +S*g(x) dx a 151 17 3_S^{f(x) = g(x)} dx = $²6. ・2 S²₁ (x² −5x+4) dx = S²₁₁x²dx=55²_₁x dx + 45 ²³ d dx = -1 .2 12 x² -[L-L+41₁ 2 = kは定数 b f(x) dx-S*g(x) dx .3 12 X [64]+= 3/2 15 2 12 2³ − (−1)³_5{2²−(−1)²} +4{2−(−1)} pel 終 6章 微分法と積分法

したがっての後よくわからないので教えてください。どこから2a+2bになったのかがわかりません

問題2 正六角形ABCDEF において、AC = p、AE=gとするとき、 ADを用いて表せ。 A B =3a+0 C E D AB=a Ar= とすると､ p=2a+b... q=a+26 ...Ⓒ ①②×2 より p-24=-35 6==1+39 ①x2-② より 2D-9=3a a = ²/3 P-3² a= したがって、 AD = 24+26 2- 2- 3P +39