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Physics Undergraduate

III-1(4)を教えてください。

III. 強さの定常電流が作る磁場は、次のビオサバールの法則で与えられる。 点Sのまわりのds部分を流れる電流が点Pに作る磁場dHは、 I ds x r' 4T ¹3 (1) で与えられる。ここで、はSからPに向かうベクトルSP = r 。下の左図参照。 dH= I Sas P III-1. 強さの無限直線定常電流が軸上を、軸の正の向きに流れている場合を考える。 上の左図。 円筒座標系において、点Pの円筒座標を(p,d,z) とし、 その点での規格化された 基底ベクトルをeprepez とする。 円筒座標 (p,Φ, z) の点Pに作られる磁場H (p,p, z) は、 ed の向きであり、磁場のe, 成分, Ho は pのみに依存する、 すなわち H(p, o, z) Hs(p)e. と表すことができることを以下の手順 (1)-(3) で示せ。 = I (2) (1) 軸上の点Pに作られる磁場を求める。 点Pの座標を(x, 0, 0) とする。 軸上の点S のまわりのds部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 V x H = i (2) 次に、点Pがzy平面上、軸からの距離がpの位置にあるとする。 このとき、円筒 座標を用いて点Pの座標が (p,p,0) であるとする。 軸上の点Sのまわりのds 部分 を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、磁場の大き さがpのみに依存し、中に依存しないことを示せ。 2 (3) 最後に、 点Pが円筒座標 (p, 中, z), ≠0の位置にあるとする。 軸上の点Sのまわり のds 部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、 磁場の大きさがpのみに依存し、 中,zに依存しないことを示せ。 (4) 磁場をH, 電流密度をżとしたとき, マックスウェルの方程式の一つは, (3) で与えられる。 マックスウェルの方程式 (3) を用い, さらにストークスの定理を適用 して、円筒座標 (p, 中, z), (p > 0) の点Pにおける磁場のe, 成分, H を求めよ。

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Physics Undergraduate

Ⅲ-1(1)~(4) Ⅲ-2(1)~(3) を教えてください

III. 強さの定常電流が作る磁場は、次のビオサバールの法則で与えられる。 点Sのまわりのds 部分を流れる電流が点Pに作る磁場dH は、 I ds x r' 4 3 (1) で与えられる。ここで、 r'はSからPに向かうベクトルSP、 r' = r 。 下の左図参照。 dH = I S ds III-1. 強さの無限直線定常電流が軸上を、軸の正の向きに流れている場合を考える。 上の左図。 円筒座標系において、点Pの円筒座標を(p, 中, z) とし、 その点での規格化された 基底ベクトルを eps epiez とする。 円筒座標 (p,d,z) の点Pに作られる磁場H (p, 中, z) は、ed の向きであり、磁場のe。 成分, Ho は pのみに依存する、 すなわち H(p,d,z) = Hs (p)eΦ と表すことができることを以下の手順 (1)-(3) で示せ。 (2) (1) 軸上の点Pに作られる磁場を求める。 点Pの座標を(x,0,0) とする。 軸上の点S のまわりのds部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 (2) 次に、点Pがzy平面上、軸からの距離がpの位置にあるとする。 このとき、円筒 座標を用いて点Pの座標が (p,p,0) であるとする。 軸上の点Sのまわりのds 部分 を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、磁場の大き さがpのみに依存し、中に依存しないことを示せ。 (3) 最後に、 点Pが円筒座標 (p,d,z), ≠0の位置にあるとする。軸上の点Sのまわり のds 部分を流れる電流が点Pに作る磁場の向きをその理由とともに答えよ。 また、 磁場の大きさがpのみに依存し、 中zに依存しないことを示せ。 (4) 磁場をH, 電流密度をżとしたとき, マックスウェルの方程式の一つは, V x H = i (3) で与えられる。 マックスウェルの方程式 (3) を用い, さらにストークスの定理を適用 して、円筒座標 (p, 中, z), (p > 0) の点Pにおける磁場のe 成分, H を求めよ。 III-2. 次に、 上の右図のように、 無限に長い円筒に強さの定常電流が流れている場合を考 える。ここで、円筒の断面は半径aの円であるとする。 円筒の中心軸を軸とする。 円筒に は強さの定常電流が軸の正の向きに, 円筒内を一様に流れているとする. (1) III-1 の結果を利用して、 円筒座標 (p, Φ, z) の点Pに作られる磁場 H (p, 中, z) は、 ed の向きを向くことを示せ。 また、 磁場のed 成分, H は p のみに依存することを示せ。 即 ち、この場合も磁場は式 (2) のように表すことができる。 (2) 円筒領域p<α及び円筒外の領域p>αにおいて、電流密度の大きさ i = i を求め (3) マックスウェルの方程式 (3) を用い, さらにストークスの定理を適用して,次の領域 における磁場のe」 成分, H を求めよ。 (a) p<a, (b) p> a

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Mathematics Undergraduate

といて欲しいです!!

数学演習Ⅰ (8) 1. 次の1次方程式を拡大係数行列を掃出すことによって解け。 また拡大係数行列の階数を答えよ。 (1) 3x - 2y = 5 (2) 5x-2y+z=1 3x +5y +2 = 13 (3) 2x +y +3z = 4x 2w 7w 5w (5) { 2. 次の1次方程式を解け。 (1) 7x + 3y = 0 (2) 3x - 2y + 4z = 0 2x -Y +4z = 0 (3) -x +y -3z = 0 +2y3z T 0 w +y 2 = 0 2w +2y +z = 0 W +2z 0 2w +x -2z = 20 3. 1次方程式 2x +3y 5 ax +y = b が (1) ただ一つの解をもつための、 (2) 解をもたぬための、 (3) 無限個の解をもつための a, b について また各々の場合の係数行列A、 拡大係数行列 A' の階数を答えよ。 さらに (3) の場合に解を求めよ。 4. 1次方程式 -2x +2y +3z = 4 T +y -4z = b ax +8y +z -6 が (1) ただ一つの解をもつための、 (2) 解をもたぬための、 (3) 無限個の解をもつための a, b について また各々の場合の係数行列 A、 拡大係数行列 A' の階数を答えよ。 さらに (3) の場合に解を求めよ。 5. 1次方程式 3-2y+4z=0 の解と、 集合 2 (-))--(1) y = C1 (23) -3 7 C1, C2 は任意 との共通部分を求めよ。 6. 1次方程式 T +2 = 0 2x +y +2 = 0 5x +ay +2z 0 が自明な解æ=y=z=0以外の解をもつためのa についての条件を求め、そのときの解を求めよ。 +7y +2 = 18 +y 一之 x+ +3x+4y -X +3y 444 x+ +2x -Y -2z 2w +3x -2y -4z -10w +2x -7y +3z 6w 8 +11y +5z = -2 -4 = -5 -2 271 -7 + C2

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Mathematics Undergraduate

行列の範囲なんですが全くわかりません、解いて頂けると幸いです

数学演習Ⅰ (8) 1. 次の1次方程式を拡大係数行列を掃出すことによって解け。 また拡大係数行列の階数を答えよ。 (1) 3x - 2y = 5 (2) 5x-2y+z=1 3x +5y +z = 13 (3) 2x +y +3z 4 4x +7y +2 18 2w +π +y IN (4) 7w +3x+4y -2z 5w -x +3y ーえ 2x -Y +4z = 20 -X +y -3z = 0 +2y3z T 0 W +y ーえ 0 2w +2y +2 = 0 W +2z 0 2w +x -2z = 0 3. 1次方程式 2x +3y = 5 ax +y = b が (1) ただ一つの解をもつための、 (2) 解をもたぬための、 (3) 無限個の解をもつためのα, b について また各々の場合の係数行列 A、 拡大係数行列 A'の階数を答えよ。 さらに (3) の場合に解を求めよ。 4. 1次方程式 -2x +2y +3z = 4 T +y -4z = b ar +8y +z -6 が (1) ただ一つの解をもつための、 (2) 解をもたぬための、 (3) 無限個の解をもつための a, b について また各々の場合の係数行列A、 拡大係数行列 A' の階数を答えよ。 さらに (3) の場合に解を求めよ。 5. 1次方程式 3æ-2y+4z=0の解と、集合 2 ( 1 ) - ~ (1) + ~ ( ²³ ) · = C1 C2 C1, C2 は任意 との共通部分を求めよ。 6.1次方程式 T +2 0 {2 2x +y +2 0 5x +ay +2z = 0 が自明な解x=y=z=0以外の解をもつためのαについての条件を求め、 そのときの解を求めよ。 (5) { 2. 次の1次方程式を解け。 (1) 7x+3y=0 (2) 3x - 2y + 4z = 0 (3) 2w +3x -2y -4z -10w +2x -7y +3z 6w -8x +11y +5z x+ +2x -Y |||||||| = -2 -4 -5 -2 -7 11

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