楕円の面積の計算
楕円の面積を計算してみましょう。やり方は円の面積の計算とほぼ同じです。
楕円の式: X2/ a2+Y2/ b2=1→Y=(b2−b2X2/ a2)1/2
積分式: S=4∫(b2−b2X2/a2)1/2 dX (4分の1楕円の面積X4)
ここで、積分の範囲は0から a までです。媒介変数を使って上記の積分式を書き換
えると、
変換式: X=a COSθ Y=b SINθ
積分h式: S=4∫b(1−COS2θ)1/2(−a SINθdθ)
ここで、積分の範囲はπ/2から0までです。この積分を計算すると、
S=−4ab∫SIN2θdθ=−4ab∫(1−COS2θ)dθ/2=πab
以上から、楕円の面積は長径の長さに短径の長さをかけ、さらに円周率πをかけ
4で割ったものになります。