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Mathematics Senior High

加速度のx成分?を求めるときに、①をtについて微分してy成分を求めたように、③をそのままtについて微分して求めてはダメなのですか?

重要 例題 125 運動する点の速度・加速度 (2) 00000 曲線xy=4上の動点Pからy軸に垂線PQ を引くと,点Qがy軸上を正の向き に毎秒2の速度で動くように点Pが動くという。 点Pが点 (22) を通過する ときの速度と加速度を求めよ。 基本123 指針 x,yは時刻tの関数である。(x,y)=2のときの dx dy d²x d²y の値に dt' dt' dt²' dt² 対して、点Pの速度はv=d/t.co/l dx dy d²x d²y 加速度は dt² dt² まず陰関数の微分 (p.136 参照) の要領で xy=4の両辺をもについて微分する。 x, y は時刻の関数であるから,xy=4の両辺を につい ① : 毎秒2の速度とあるか ら,tの値に関係なく dx 解答 微分すると dy =0 •y+x.. ... (*) dt dt dy 条件から =2 ① dt dx よって •y+2x=0_ ② dt dx x=2, y=2とすると -2 ③ dt ゆえに、点Pの速度は dy =2(一定) dt (xy)'=x'y+xy' dx - ・2+2・2=0 dt 「平面上の動点の速度はベ d2y=0, dt2 d²x dt2 dx dx dy *y+ • dt dt dx dy)=(-2, 2) (///)-(22) また,①②の両辺を tについて微分すると, それぞれ +24 クトルで表される。 (x'y'=(x^)'y+xy =x"y+x'y' +2. =0 dt d²x y=2と①, ③ を代入すると =4 dt2 d²x d²y よって、点Pの加速度は =(4.0) dt2' dt2 平面上の動点の加速度も ベクトルで表される。 21 2

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Mathematics Junior High

この問題でイを選んだ場合の答えはどうなりますか

ストーブの使用時間と灯油の量 「強」 の場合の式 + 18 4 「弱」 の場合の式=2.5x + 18 「弱」 の場合 (L) 20 P 18 16 14 12 のグラフ 10 8 「強」の場合 6 のグラフ 4 2 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (時間) (2) 前ページのストーブの使用時間と灯油の残量から、ストーブを使 用し始めてから18Lの灯油を使い切るまでの 「強」の場合と「弱」 の場合の使用時間の違いがおよそ何時間になるかを考えます。 下の ア、イのどちらかを選び、それを用いて 「強」の場合と「弱」 の場 合のストーブの使用時間の違いがおよそ何時間になるかを求める方 法を説明しなさい。 ア、イのどちらを選んで説明してもかまいませ ん。 また、実際に何時間かを求める必要はありません。 ア 「強」 の場合の式4+18と 「弱」 の場合 の式=2.5m + 18 イ 「強」の場合のグラフと 「弱」 の場合のグラフ 次の(1)から(3)までの各問いに答えなさい。 (1) ストーブの使用時間と灯油の残量の 「強」 の場合と 「弱」 の場合 のグラフは、どちらも点Pで軸と交わっています。 点Pのy座標 の値は、 何をしていますか。 下のアからエまでの中から正しいも のを1つ選びなさい。 アストーブを使用し始めるときの灯油の残量 イ ストーブを使用し始めるときの時間 ウ 「強」 の場合のストーブの1時間あたりの灯油使用量 エ 「弱」の場合のストープの1時間あたりの灯油使用量

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