楕円の回転体である楕円球の体積
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2014.02.25


        
  上図のような楕円があります。 短軸と長軸の長さの比は 1:2 です。x 軸よりも上の部分 と y 軸よりも右の部分 は、 それぞれ次のようになります。
       
  これらの面積は等しくなっています。 さて、 前者を x 軸の周りに360度回転してできる楕円球の体積 と 後者を y 軸の周りに360度回転してできる楕円球の体積 を比較してみましょう。 「 同じ面積のものを重なりなく1回転させてできる回転体なのだから、 体積は当然等しくなる。」 と考えてしまいそうになりますが、 実際は後者の体積の方が2倍大きくなります。 それは、 回転体を上から ( z 軸の方から ) 眺めた図をイメージすると解ると思います。


  楕円の方程式 :
     
  これを x 軸の周りに360度回転してできる楕円球の体積は、 次のようになります。
     
  これを y 軸の周りに360度回転してできる楕円球の体積は、 次のようになります。
     
          
          
          
          

  回転体の体積を求める方法については、 解析学 > 球の部分の体積や面積や立体角 をご覧ください。