円弧
,
を
軸の周りに回転してできる容器がある.水を一杯に満たし
た後,毎秒
ラジアンの割合で空になるまでゆっくり傾ける.このとき
秒後に,容器内に残る水量
はいくらか.
の最大値とそのときの
を求めよ.
傾けた容器の中心を原点として図をかくと
図
から図
のように変化する.
図
図
図
図
水面の
座標は
であるから
から
ゆえに
よって,
は
のとき最大値
をとる.