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Physics Undergraduate

なぜこのように変換されるのか説明してもらいたいです!

には、惑星は楕円軌道を描いて運動している。 万有引力を受けて運動する このような惑星の運動を考えるには, 2次元極座標を用いるのが便利であ る。そこで,2次元極座標を用いると,質点の速度と加速度がどのように 表され、運動方程式がどんな形に表されるのかを、考えてみよう。 r-y 直交座標系で位置 (x,y)において速度v=(ひょ,ひy)=(エン)をも って運動している質点P を考える。 図 8.2に示 すように, 2次元極座標系での速度成分 (Ur, Up) ~ と -y 直交座標系での速度成分 (vs, vy) の間に は,第6章で考えた回転座標系の場合と同様に, Ur= vxCOS+vy sin y ひ y HP (8.5) r v=vxsin +vy cosp I の関係が成り立つ。 図8.2 速度の極座標表示 質点Pの位置は,(x,y)=(rcos, rsin) と書けるが,Pが運動し の関数であるから, 合成関数の微分により速 は時刻 ているとき 度成分 (x, y) は, v=i=icosp-rsin (8.6) vy=y=isinp+rocos p と書ける。これを (85) 式へ代入して、速度の極座標表示 10r=j (8.7) V₁ = 14 を得る。 この結果は、上のような計算をせずに理解す ることができる。 図 8.3のように, 速度vの動 成分は,動径の増加する割合であり, vr =と書ける。 次に v は,動径に垂直な速度 成分であり, 原点を中心とした一定の半径r の円周に沿った速さである。 したがって, ve は半径r, 中心角の扇形の弧の長さの 増加する割合であり,v=at d ro 図8.3 極座標での速度成分 (x)=r(rは一定)と書ける。また、 は円運動の角速度であるから,v=r=rw は,円運動している質点 118

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Mathematics Senior High

a+b+cの変形をしているところで、2個目の式から3個目の式に変わっている時、 sinB+sin(2/3π-B) がどう変換されてるかよく分かりません。解説お願いします

関係をし △ABCにおいて, 辺BC, CA, AB の長さをそれぞれ a, b, c とする。 △ABC が半径1の円に内接し,∠A=1であるとき, a+b+c の最大値を 求めよ。 CHART & SOLUTION π 補充 139 条件は ∠A= 1 だけで,辺に関する条件が与えられていない。 したがって, a+b+c を 角で表し,角に関する最大値の問題に帰着させる。 ← △ABCは半径1の円に内接しているから,正弦定理が利用できる。 また、A+B+C=πの条件から、扱う角を1つにすることができる。 まる 解答 ∠A=A,∠B=B, <C=Cとする A+B+C= と A=から 2 C=(A+B)=1/2 π-B 2 <B<1/23 [s] Sitte A020pd+Onizp 合 [2] TC 3 --- Cを消去。 よって以後 また △ABCの外接円の半径が1であるか ら、正弦定理により a b C sin A sin B sin C よって ゆえに -=2.1 B a=2sinA,6=2sinB, c=2sinC a+b+c=2(sin A+ sin B+ sinC) -2 sin+sin B+sin(x-B) π b はBのみを考えればよ い。 =2√3+2 sin cos (B-)}JUE π 3 umb =√3+2/3 cos(8-5) 3 3 正弦定理 sin 2×(外接円の半径) ◆和→積の公式を利用。 mink B=1のとき, 2000 nie C=(=A)となるから, a+b+c が最大となるの 0<B< 2/23において,COS (B-1/3)はB=1のとき最大 はB=1のとき最大は ABCが正三角形の となり、求める最大値は √3 +2√3.1=3√3 ときである。

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