球の表面積の計算(もう一つの方法)
球面を輪切りにして、 微小な帯を集めて球の表面積を計算する方法で積分してみ
ます( 図1参照、Functionviewで作成 )。このときの積分式は、極座標(Y-Z平面で
)を使うと以下のように表現できます。
S=∫(2πR SINθ)(R dθ)=2πR2∫SINθdθ=4πR2
ここで、積分の範囲は0からπまでです。
上図において、角DOBがθであり角CODがΔθです。 したがって、輪切りにされた
帯の面積は、2πBD・CD(=2πR SINθ・RΔθ)で近似できます。 上の積分式
は、これらの帯をすべて足し合わせた結果です。