‼️‼️‼️至急‼️‼️‼️ (1)、(2)について、なぜこれが恒等的に0でないと分かるのでしょうか？

225 ロンスキアンが恒等的には0でないことを示せ. (1) W (sin at, cos βt) = -acos at cos βtβsin at sin βt (2) W(t, tlogt) = t 21.

マーカー部分なのですがmx=-kx+mgではないのですか？

41 -例題 1 ばね振子 ばね定数kのばねについて次の問いに答えよ。 (1) ばねに質量 mの質点を静かにぶら下げた.つり合いの位置におけるばねの 伸び 41 を求めよ.ただし重力加速度をgとする。 (2) (1)の位置からさらに下向きにaだけ引っ張って静かに手を放した. その後 の運動を求めよ。 【解答) (1) ばねの復元力は -k4l であるから, 重力とのつり合いから, kAl= mg 41= mg k 171 (2) つり合いの位置からのばねの伸びを x とすると,質点に働く力は (ばねの復元力)+(重力) 3 ーk(41+x)+mng =-kx (: (1) よって運動方程式は kx mi=-kx =Vとおくと,これは単振動の運動方程式 (5.4)に一致する. よ m って,一般解は 2=Asin(ot +¢) であり,初期条件は t=0 でx=a, v=0 であるから (ただしA,¢は任意定数) A sin p=a Ao cos p=0 これより φ=/2, A=aとなり, 求める解は k x=a cos wt ただし の= m |k ある. これは, 振幅 a,角振動数 ω=, の単振動である。 m 自然長からずれた位置での振動も,つり合いの位置を原点にとれば, 松 【注意】 が楽になる. 本間の場合, 重力はつり合いの位置を決める役目しかしておらず, つ 合いの位置を原点に選べば重力は関係してこない.

複素表示についてです。式2.6の導出がわかりません。 どうして実部とってるのにsinが出てくるのか…導出過程教えてほしいです。おねがいします

十にパワーが入る。 -のような場合に式(2·2)を解くために, 時間変化を複素数eiot (= cosot + cin ot) で表し, 電場をE(t) =D Re [Eoe*"」, 速度を(t)=D Re [voemn ]とおく、 ここ で Bo. Voは複素振幅であり, Re [A]は複素数Aの実数部をとることを意味す る。このE(t), v (t) を式(2·2) に代入し, 両辺をe'ot で割ると速度の複素振幅は 1 Eo m ソ+io V0= (2.5) と求まる。したがって速度は, 位相の基準をEgにとれば (E。を実数と考えて) ひ(土) =Re [toetot]=4 m P+ Eo -sin (ot+0) (2.6) ここに, 0=tan1 (4/0). nとレがわかる

力学・基準振動についての問題です。 (4)以降が分かりません。 (4)のように異なる固有角振動数の問題ではどのようにして基準振動を考えればよいのでしょうか？ (5)以降は同期現象だと思うのですが、どのように解けばよいのでしょうか？ちなみに(5)はΔω=2Ksin(Δφ＊)と... Read More

以下の問I、IIに答えよ。 また、結果だけでなく、導出過程も簡単に記すこと。 I長さの異なる紐をもつ二つの振り子の問題を考える。図1の ように』軸の正の方向を鉛直下向きとし、振り子の支点は2軸 上にあるとする。それぞれの振り子につけられている質量m のおもりは鉛直下向きに重力を受け、2軸に垂直な面内を運動 する。紐の長さはそれぞれい,であり、4>&とする。おも りの大きさや紐の質量は無視でき、運動の際に組はたるまな いとする。重力加速度をgとして、以下の問いに答えよ。 まず、支点でのまさつの効果を無視し、二つの振り子が独立に運動する場合を考える。紐の長 さがん,&の振り子の振れ角を、図1のように支点を通る鉛直下向きの軸となす角度として、そ れぞれ1,2とする。 図1 (1) 紐の長さが1の振り子のz軸まわりの角運動量 L。を求めよ。 (2) z軸まわりの角運動量 L,の時間微分の満たす方程式を示せ。 (3) が十分小さい微小振動のときの固有角振動数 w」を求めよ。 次に、二つの振り子の角度間に線形の相互作用がある系を考えよう。すなわち、Jを定数とし て、角度6,2 の運動方程式が d? =-w +J(B2 - h), d2 2= -5 + J(G,- Ba), と表せるとする。ここでwとwaは相互作用がないときの振り子の固有角振動数である。 (4) (t = 0) > 0, 0z(t = 0) = 0から静かに運動を始めるとき、その後の運動を基準振動の考 え方を用いて定性的に説明せよ。 dA dp 0, dt 振り子の角度0を振幅 Aと位相ゅを用いて0= Acos ¢ と表すと、単振動は、 と表される。ニつの振り子間に非線形相互作用があるとき、二つの振り子の位相1と2の時 間発展は上記のwiとw2を用いて次のように表せるとする: =W dt d の1=wi+ K sin(¢2- ), d 2= w2+ K sin(¢- p2). dt dt ここでKは定数とする。二つの位相の差 △¢ = 2- のが時間依存せずに一定の値をとること を「位相が同期する」という。 (5)位相が同期するときの位相差△がと固有角振動数の差 Aw = w2-wiの関係を求めよ。 (6) 位相が同期するときの振り子の角振動数”を求めよ。 (7) 位相差 AゅがAがから微小にずれても、十分時間が経った極限で位相が同期する条件を導 き、その条件をKとAwを軸とする平面上の領域として図示せよ。

aとｂどちらの答えが正しいですか？

Lomao mレ+文Kスこ一定 0)2=20のとき/=DVo Q)最大振幅は 2 m A,Xo+ k bavo3 or Nk Vo? 2 26+ 6 a

わかる方お願いします。

4.0[kHz]の余弦波のベースバンド信号を周波数 4.000[MHz]·振幅 60[V]の搬送波に対して k-0.8 で定まる変 調度で振幅変調した。変調後の波形を式で表しなさい.また,変調波の上側波周波数,下側波周波数,占有 帯域幅を求めなさい。 0~4.0[kHz]のベースバンド信号を上記の変調方式で伝送する場合,4.000[MHz]から 4.050[MHz]までの帯域 に最大で何個のチャンネルを設けることができるか求めなさい。

位置を2回微分すると、加速度になるんですか？

1OROY m m 0 0 9(t) 図1 単調和振動子。 復元力 F はF= ーky(t) であるとする.ここでk>0はバネ定数と呼ばれる与 えられた物理量である. ニュートンの法則(カ=質量× 加速度) を適用すると, ーky(t) =D my" (t) が得られる。ただしy" という記号でyのtに関する 2階導関数を表すものとす る。c= Vk/m とおくと, この2階常微分方程式は g"(t) +c9(t) =D0 となる。方程式(1) の一般解は, a, b を任意定数として 9(t) = a cos ct+bsinct により与えられる。明らかに, この形の関数はすべて方程式 (1) の解になってい る。そしてこの形の解のみがこの微分方程式の 2回微分可能な解になっている。 その証明の概略は練習6で述べる。 上述の y(t) を表す式のなかで, cは与えられた定数であるが, a, bはどのよ うな実数でもかまわない. この方程式の特別な解を決める場合, 二つの未知定数 a, b を考慮に入れた二つの初期条件を課さねばならない. たとえば物体の最初の 位置 y(0) と初期速度 y/'(0) が与えられれば, 物理的な問題の解は一意的となり, y(0) sin ct 9(t) = y(0) cos ct + C により与えられる. 容易にわかることであるが, ある定数 A>0と φERで, a cos ct + bsin ct = Acos (ct - 4) をみたすものが存在する. 上に述べた物理的な解釈に基づいて, A= Va? +6? をこの運動の「振幅」 cを「固有振動数」 (aを「位相| (これは ?Tの整数倍

この問題の(3)と(4)を教えて下さい！ マジで分からなくて困ってます！ 大至急頼みます！

【問 2】ばね定数な のばねの一端を天井に固定し, 他端に質量 xy のおもりを吊る 自然長 。 釣合 振動 して, 天井を周期的に振動させる, 図の自然長の位置を 0 を原点とし, 鉛直下 向きを< にとる. 重力加速度の大きさを 9, 時刻#における天井の鉛直方向の変 記 c 位が sin(7) で与えられるものとして, 以下の問いに答えよ。(@ は正の定数。 記 。 。 つつ 詞 ) っ する.) 03--- -二う--- (1) おもりの変位 y(0) の満たす運動方程式を求めよ。 .マ|づつ (2) (1) の一般解を求めよ. ただしん元mo2 とする. こつ (3) ? ニ 0 において, おもりは重力とのつり合いの位置で, 静止していたとする ーー -@-- とき, 運動方程式の解を求めよ. (4) おもりの振幅が7 の増加と ともに増大しつづけないためには, 。 はどのような値であればよいか答えよ.

この問題教えて下さい！ お願いします！

【問 3】 質量 ヵ ー 1.0 kg の物体に。ばね定数た= 5.0 [IN/m| のばねと, 粘性抵抗ニー 2.0 [kg/s| に設定されたダンパーがつい ている系に, ア = sin(oの) [N] (o > 0) の外力を作用させる. 1) 一般解を求めよ. 2) 定常振動解 z。(三初期条件にかかわらず, # > oo で潤近する解) を求めよ. 3) z。 の振幅が最大になるときの。o [rad/s] を求めよ. 3 Cg zp の位相の遅れが 華 ィ 下であるためのo の範囲を求めよ。 が ) 5 5 にそって1周期アニ 2r/> のあいだにする仕事 7 および, 仕事率 ア を求めよ. 6 半SR を求めよ.

講義で正弦波を表す式を2枚目のようにならったのですが、（1）の答えは初期位相がありませんでした。なぜだか教えていただきたいです。

中を z軸の正の方向に速き ぃ で伝わる正束波 (c,9 がある。 #ー 0 のとき位置 z での媒質の振 表されるとする。 =人人sin (2zぶ) 位置 z、時刻ほにおける媒質の変位 wc,の) をあら 2z(単位長さ) ニー 0 のときの波形を表す式を求め、 示せよ。 で 2r を割ったものを波数という。正弦波 y(e,の を 振動数 。 で表せ。 芋0 に人2 にして、波数の意味を考えよ。