0880132人目の素数さん
2016/10/12(水) 06:16:26.86ID:VQYknn268月号、出題2、計算ゴリ押し解(概要)
球面の半径を1とし、中心からhの平面で切ると、面積は
A=2π(1+h), B=2π(1-h),
(AA + BB)/(A+B)^2 = (1+hh)/2,
となるから、本問は <hh> を求めればよい。
3兵器のデカルト座標を
(p, 0, √(1-pp))
(p, 0, -√(1-pp))
(q・cosφ, q・sinφ, ±√(1-qq))
としてよい。3点をとおる平面と中心の距離hの2乗は
hh = (pq・sinφ)^2 / (pp+qq-2pq・cosφ)
まずφで平均する(tan(φ/2)=tとおく)と、
{hh} = (1/2)・min(pp,qq)
次にp,qで平均して <hh> = 1/5,
<(AA + BB)/(A+B)^2> = (1+<hh>)/2 = 3/5,
・(1/2π)∫[0,2π] … dφ
・∫[0,1] … 2p dp,
・∫[0,1] … q/√(1-qq) dq,