命題(\(\frac{1}{12}\)公式)
定数\(\alpha,\beta\)に対して,次が成り立つ.
$$
\int_\alpha^\beta (x-\alpha)^2(x-\beta)\ dx
\ =\
-\frac{1}{12}(\beta-\alpha)^4
$$
$$
\int_\alpha^\beta (x-\alpha)(x-\beta)^2\ dx
\ =\
\frac{1}{12}(\beta-\alpha)^4
$$
\(\frac{1}{12}\)公式は, 次のように言い換えることができる.
命題.
\(f(x)=ax^3+bx^2+cx+d\ (a\ne0)\)とする.
三次曲線\(C:y=f(x)\)上の
点\((\alpha,f(\alpha))\)
における
接線\(\ell\)が,
接点とは
異なる点\((\beta,f(\beta))\)
で\(C\)と交わっているとする.
このとき,
\(C\)と\(\ell\)で囲まれる部分の面積\(S\)について
次が成り立つ.
$$
S
\ =\
\frac{|a|}{12}(\beta-\alpha)^4
$$
放物線とその2接線に関する面積公式 も\(\frac{1}{12}\)公式と呼ばれることがあるが 上の命題とは違うものなので注意すること.