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Physics Undergraduate

(1)〜(4)の解き方って合っていますでしょうか。また、(5)の問題が分からなかったので教えていただきたいです🙇左が問題、右が解いたものです。

問4 軽いバネの片端を壁に固定し、 他端に質量mの物体をつけて粗い床面に置いた、水平パネ振り子を考 える。 バネが自然長の時の物体の位置を=0とし、 バネが伸びる向きに軸正をとる。 物体は床面から速度 と逆向きの抵抗力-bu を受ける (6は比例定数)。時刻 t = 0 に、 原点にある物体に正の初速度 vo を与える と、バネ定数にがん=だったため、このパネ振り子は臨界減衰振動をした。 この時、任意の時刻 t におけ る物体の位置(t) は右下のグラフのようになり、y=を用いて以下の式で表せる。 (t)=votent 以下の間に、mo, のうち、 必要な記号を用いて答えよ。 (自然対数の底eは数字なので、当然使用可。) (1) 最初に物体の速さが0となる時刻 to を求めよ。 (2) 時刻 to の物体の位置 z (to) を求めよ。 (3) 時刻 to までにバネが物体にする仕事 W を求めよ。 (4) 時刻 to までに床からの抵抗力が物体にする仕事 Wa を、 (3) の結果を用いて求めよ。 (5) 【チャレンジ問題】 前問で求めたW を、 以下の積分を実行することで導け。 rx(to) = to) (-kv)dz = Wa= ・to sto (-kv)dr = √ (-bv) vdt = √ (-bv²) dt 位置 時刻

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Economics Undergraduate

最大化すべき効用と、最大化すべき消費者余剰がわかりません。 2財モデルの消費者効用最大化の問題は理解できるのですが、一財モデルは、どのようなグラフを書くのか分かりません。 解説お願いいたします。

問題 ・財の消費量をæとすれば、財の効用関数が U (æ) = 1200√æで表されるとする。 . 財の価格をp、所得をIとする。 以下の問題に答えよ。 1.p = 200、I = 3000 の場合に、予算制約と最大化すべき効用、 消費者余剰について、æで表す とどうなるだろうか。 2.1の場合に、需要量である最適な消費計画 * を求めてみよう。 (ヒント: 例えばv=t と置 けば、単に2次関数の最大化問題であり、 簡単な計算で求めることが出来る。 価格が限界効用と 等しくなるという消費の最適化条件からも、 求められる。) 解答 1. 予算制約式は px ≦ I であるから、予算制約は200æ 3000 となり、 æ ≦15。 最大化すべき 効用は3000-200+1200√であり、最大化すべき消費者余剰は1200æ-200æであ る。 2. ヒントに従って、3000-200t2 + 1200t を、 について最大化すれば良い。 微分して0と置け ばt=3と求められるので、æ=9が最大値を与える最適解の候補である。 かつ、この値が予算制 約を満たしているので、確かに最適解であると言える。(価格=限界効用は、 200= であ る。 この条件式からも求められる。) 600

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