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Physics Senior High

物理というより数学の質問なんですが、この連立の式を解く途中式を教えてください

例題 34 レンズの組み合わせと倍率 焦点距離 12cmの凸レンズPの左方 16cmのところに, 物体 AA' を置いた。 A (1) レンズPによってできる物体AA' の像BB′の位置を答えよ。 AT B 179 180 B' 発展 上図のように, レンズPと同一光軸上で, 像 BB'の右側に, 焦点距離 20cmの凸レンズ Qを置いた。 物体 AA' の大きさの 6.0倍の実像 CC'をつくる には, PQ 間の距離をいくらにすればよいか。 例題 33と同様に, レンズ の式のα, b, fを確認していく。 また,(2)のように, 複数のレン ズ(組み合わせレンズとよぶ)で あっても、各レンズのa, b, f を順に確認していくとよい。 Qによる像は,Pのつくる像を 新たな光源とみなし, その像を Qがつくると考えて,レンズの 式を適用する。 ● センサー 49 レンズの組み合わせの問題 では、1つ1つのレンズに ついて,レンズの式を適用 する。 解答 (1) レンズPの右方 [cm] の位置に像 BB' ができると する。レンズの式より, 1 1 + 1 16 b 12 ゆえに,b=48[cm] すなわち、レンズPの右方48cmの位置 (2)像BB′'がレン ズQの光源と なる。 Q B PQ間の距離を A 0 O' C [cm] とすると, B' BB' からレンズ P! |a=16〔cm〕 b=48〔cm〕 x-48 Q までの距離は x-48〔cm〕であ る。 レンズ Q の右方 c〔cm〕 の位置に像 ( aは、物体がレンズの後方 あるときは負とする。 ●センサー 50 女のレンズによる倍率 合倍率)は1つ1つのレ ズによる倍率の積となる。 CC'ができるとすると,レンズの式 ・① -48 C 10 1 A 1 1 + 総合倍率 (レンズPによる倍率)×(レンズQ による倍率) が 6.0倍であること, および像 CC' が実像であることから, 48 16 C x-48 =6.0 ② ① ②を連立させて解くと,c=30[cm] = 63[cm] CIRO A 14

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Mathematics Senior High

(2)の(ⅱ)番がわからないです。 2枚目が自分の回答で、 y>=0の後の2(4-x^2)はどこから出したんですか?

基礎問 37 最大・最小 (III) (1)実数x,yについて,r-y=1のとき,2-2y2の最大値と, そのときのxyの値を求めよ. (2)実数x, y について, 2.x2+y^2=8 のとき,r'+y-2.xの最大 値、最小値を次の手順で求めよ. (i)x2+y^2-2x をxで表せ. (ii) xのとりうる値の範囲を求めよ. (ii)x2+y^2-2xの最大値、最小値を求めよ. (3)y=x4+4.x3+5x2 +2.x +3 について,次の問いに答えよ. (i) x2+2x=t とおくとき,yをt で表せ. (ii −2≦x≦1 のとき, tのとりうる値の範囲を求めよ. (ii) −2≦x≦1 のとき, yの最大値、最小値を求めよ. 精講 見かけは1変数の2次関数でなくても,文字を消去したり,おきか えたりすることで1変数の2次関数になることがあります. このと 大切なことは,文字の消去やおきかえをすると 残った文字に範囲がつくことがある ことです.これは2次関数だけでなく、 今後登場するあらゆる関数でいえるこ とですから,ここで習慣づけておきましょう. 解答 (1) x-y=1より, y=x-1 :.x2-2y2=x-2(x-1)2=-2+4x-2 =-(x-2)2+2 平方完成は28 はすべての値をとるので、 最大値 2 このとき, x=2,y=1 (2)(i) y2=8-22 より x2+y2-2x=x2+8-2.x²-2x=-x²-2x+8 (i) y'≧0 だから, 2(4-x2) ≧0 x²-4≤0 -2≤x≤2 2次不等式は44 (x+2)(x-2)≦ 0

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