\(\frac{1}{12}\)面積公式(放物線と接線)

1/3面積公式を二回使用して, 次の命題を証明する.
命題(\(\frac{1}{12}\)公式) \(f(x)=ax^2+bx+c\)とする. 放物線\(C:y=f(x)\)上の異なる2点 \({\rm{A}}(\alpha,f(\alpha))\),\({\rm{B}}(\beta,f(\beta))\) (ただし\(\alpha<\beta\)とする) における接線をそれぞれ \(\ell_\alpha,\ \ell_\beta\)とする. このとき, 2接線\(\ell_\alpha,\ \ell_\beta\)と 放物線\(C\)で囲まれる部分の面積\(S\)について 次が成り立つ. $$ S \ =\ \frac{|a|}{12}(\beta-\alpha)^3 $$

図で示しているとおり, \(x\)座標において, 2接線の交点が, 2接点の真ん中に位置する という性質も重要である.

三次曲線とその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.


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