京大(02前理1)

(1) f'(x) = (1+x//(x+) = 1/ である。
(2) 曲線は媒介変数表示で
 x = θ cos(θ), y = θ sin(θ) と表される。
dx/dθ = cos(θ) - θ sin(θ), dy/dθ = sin(θ) + θ cos(θ) である。
(dx/dθ)2 + (dy/dθ)2 = 1 + θ2 であるので
求める曲線の長さは を θ に関して 0 から π まで積分したものである。
それは θ の代わりに x を使うと を x に関して 0 から π まで積分したものである。
d(x )/dx = + x2/
 = + (1+x2-1)/
  = 2 - 1/であるから
(1) の結果とあわせると の原始関数は
(x + log(x+))/2 であることがわかる。
よって求める長さは (π ) + log(π+)/2 である。

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