量子力学の計算です。 波動関数の規格化です。 なぜ青線部分は積分したら、sinの前についていたa/2nπ が消えるのですか？

問題 無限に深い井戸型ポテンシャル (0<z<a) 0(z<0, a<z) 0 V(z)= を考える。 1. このポテンシャル中のエネルギー固有状態の波動関数 B sin () (0<z<a) n(x) 三 0 (r<0, a<x) について、規格化条件から定数 Bを定めよ。 2. E>0のとき、時間に依存しないシュレーディンガー方程式 2m Oz2 (2) =Ey(z) の一般解は、 aetkr + Be-ikz V2mE k= 三 ん とも書ける。この式を用いて、境界条件 (0) = (a) = 0 を満たす解を求めよ。 3. E <.0のとき、(1), (2) を満たす解は存在しないことを示せ。 解答 1. | ()?dr 1B| sin? nT -da D a 1- cos 2nTエ B|? a -de 2 B|? 2nTI a a sin 三 2 2nT 0 B|? {a - sin(2nT)- sin 0} 2 BP -a. (:" nが整数なら、 sin(nm) = 0) 三 2 よって、規格化条件「。W(エ)1Pda = 1 より 回P= a

こちらの解法がいまいちピンときません。 解法のヒントでも構いませんので、ご指導のほどお願いします。 至急お願いします。

(1) 弾性体の棒の振動では、運動方程式は E 0°u(x,t) Ot2 p 0g2 と得られた。この固有振動解は(6.29)、(6.31) から u(e,t) = acos(ka +B) cos(wt + a) であった。固定端のとき、すなわち u(0,t) = u(L,t) =0 のとき、Bの値と、取り得るk及び wんの値を求めなさい。

こちらの問題なのですが、答えがなくて困っています。小問ひとつだけでも教えていただけると嬉しいです。

問1 図1に示すように、 長さ 2L の二本の真直はり ABC と CDEを、 点C で回 転自由となるピン継手 (滑節) で結合し、 左端 Aを単純支持し、二本の真直は りそれぞれの中央点である点 B と D でローラー支持する。 真直はり CDE の 右端 E に時計回りの曲げモーメント M が作用している。 このはりに用いられ ている材料のヤング率は E であり、はりの断面二次モーメントは、I である。 はりの自重は無視でき、 せん断力によるはりの変形は無視できるほどはりは細い ものとする。 (1) 図1に示すはりの点 A 、B および Dに発生する反力を求めよ。 (2) 図1に示すはりの点 E におけるたわみを求めよ。 (3) 図1に示した長さ 2L の二本の真直はり ABC と CDE を、 図2に示すよう な長さ 4L の一本の真直はり ABCDE.に変更することを考える。 はりのヤン グ率や断面二次モーメント、また、外力と境界条件は図1と同様であり、 図2 に示すとおりである。 図2に示すはりの点 A、Bおよび Dに発生する反力 を求めよ。 (4) 設問(3) のはり ABCDE の中央点 C におけるたわみを求めよ。 L L L L A B D E 「M 図1 L L L L A B C D E 「M 図2

単位閉円盤{(x,y)|x^2+y^2≦1}から[0,1]×[0,1]への全射連続写像を構成したいのですが思いつきません。位相は共に通常のEuclid位相です。 ご教授頂けると幸いです。

演習の解答わかりません。 誰でもいいので教えてください

20:46 イ l全の webclass.edu.tuis.ac.jp 例題 20/27 の境界が直線であるようなものを指します。 領域と最大·最小の応用問題としては、領域や目的関数が直線でな いような問題が出題されますが、基本的な解き方は変わりません。 これが線形計画法を用いた「領域と最大最小の問題である」です。 ;、大学で学ぶ最適化問題の一つで、目的関数及び領域 演習 ある製品A及びBを生産するためには,3種類の原料 a, b, 及び,c を必要とする。各製品1単位を生産するために必要な各原料の量, 及び,各原料の現在庫量は以下の表に示す通りとする.また,各製品 1単位を売却すると,各々,3及び2万円の利益が得られるものとす る。利益を最大にする各製品の生産量を決定せよ. 演習 原料 製品Aに対する必要量 製品Bに対する必要量 在庫量 a 3 9 b 2.5 2 12.5 C 1 2 8 く

大学数学のストークスの定理を用いる問題です。 大問7がわからないので教えて貰いたいです。

I. 曲面Sを原点 (0,0,0) と点 (1,1,0) を頂点とする一辺の長さが1の ry 平面上の正方形の内部と し,S の単位法線ベクトル n は正方形から上向き(z20) とする.また S の境界を Cとし,その 向きは反時計回りであるとする. このときベクトル関数 a = |エ+!,-エ+1y,z] について C に沿っ た線積分 a. dr を Stokes の定理を用いて求めよ. ab? ab (2) 2md2 (3) 30 (4) 2 II. 18T III. (1) 8md (2) 4m (3) 3 (4) 8 6 . 略 tauss の発散定理を用いる) V. 2π VI. T VII. -2

新高2です。⑸から⑺の問題がわかりません。教えていただきたいです！

o77. (平面波の反射·屈折 干渉) 段差と壁面をもつ大きな水槽に水が入っている。この水 捕では、図上部の断面図で示したように, 壁面からの距離 水面 がL以上である領域Aでは水深が2んであり, 距離がLよ り小さい領域Bでは水深がんである。 図下部は, この水槽 を真上から見た図であるが,図の破線で示したように, こ の水深が変わる境界面は, 壁面と平行である。領域Aから, 境界面に向かって速さ り, 波長入の平面彼が入射し, 境界 面で屈折され,さらにこの屈折波が壁面に向かう。 ただし, 波の振幅はんに比べて十分に小さいとする。 図下部の斜め の実線は,入射波における波の山の波面を表しているが, この波面と境界面のなす角は45° であった。なお, 領域Bでの屈折波の波面や壁面で反射さ れた反射波の波面は問題の都合上かいていない。境界面での反射は無視でき, 波の速さは, 水深の平方根に比例するとして, 次の問いに答えよ。 (1) 領域Aでの波の周期Tを求めよ。 (2) 領域Bでの波の速さ が'をひを用いて表せ。 (3) 領域Aに対する領域Bの屈折率nを求め,領域Bでの波面と境界面のなす角度『を求め 境界面 壁面 2h hl 断面図 入射波の波面 真上から 見た図 L- 領域A 領域B よ。 (4) 領域Bでの波の周期 T' と波長/を求めよ。 境界面で屈折された波は, さらに進行し壁面で反射された。ただし, 壁面での反射は自由 端反射であるものとする。 屈折波とこの反射された波が干渉し, 定在波(定常波)が観測さ れた。定在波を観測したところ, 境界面と平行に線状に節が観測されたが, ちょうど境界面 上にも節が観測された。 また, 領域Bには, 境界面での節以外に6本の節の線が現れた。 (5) 壁面において, 壁面と平行に進む波が観測された。この波の波長入。と速さ。を求めよ。 (6)境界面での節が, 壁面から数えて7番目の節であるという事実を使って, Lを入で表せ。 (7) 反射波が境界面を通過して, 領域Aにも定在波ができた。 領域Bの場合と同様に, 定在波 の節が境界面と平行な複数の線を形成する。 この場合の隣りあう線の間の距離dを入で表 せ。 (19 埼玉大)

(1.4.3)と(1.4.5)の計算を教えてください

とは異質の解析法である。 1.4 両端を動かす拡張された変分 前節のハミルトンの原理では, 運動方程式を導くにあたって,両端を固定した変公 を行ったが,両端を固定せずに動かす拡張された変分を考えることにする。 すると ラグランジュ方程式以外の力学的情報が作用積分から得られる(3). 作用積分の端点の時刻,t2を動かし, しかも,2 での変分 6q'(ti)と 6g'(to) をも0としない一般的変分を考えよう.両端の近くでの g' の変分 6qは gi の関数形 自体の変分 5g ともの変分からの寄与の和となる; 6g'(t) = q°(t) +¢(t)6t, (i=D1~N), ただし、P, Pの近傍以外の中間領域では g' の変分は ōg'(t) のみとする。 P P。 P dg P,? t」 も+ót t2 図1.5 拡張された変分 この変分に対して6Jの変化は rt2+6t2 6Jg = |dL(q+6q.g+6q.t) - | ct2 ti+6t」 dtL(q,à,t) ti

(1)の解説についてです。解説3行目と4行目にある点電荷とは原点のことでしょうか。

半径』の十分薄い球殻上に一様に電荷Q(> 0)(または面電荷密度の=Q/(4ra?)) が分布 しているとする.電気定数(真空の誘電率)を eo として,ガウスの法則を用いて,以下の 問いに答えよ。 (1) 球殻の中心(原点)から位置べクトルrの点における電場ベクトル Eの向きと大き さを求めよ。 (2) 原点から位置ベクトルrの点における電位のを求めよ。 (略解例) (1) 題意より,電荷分布は原点のまわりに球対称性をもっている.電荷は正であ るあるから、 電場ベクトル Eの向きは原点から外向きに放射状となる.点電荷を囲む空間 領域の境界となる閉曲面Sとして,点電荷からの距離rを半径とする球面S を考えて,ガウスの法則を適用する.原点について球対称性であるから,S 上のすべての点において,電場の大きさは同じで向きは外向き法線ベクトル と同じであるから,面積分が電場の大きさと表面積との積になる. 球殻の中心を原点とすると,閉曲面Sを考える場合,電荷が存在する半径 領域と存在しない半径領域に場合分けをして,ガウスの法則を適用する。

1枚目7.2.3の2段落から式(7.2.25)までの解説がよくわかりません。どなたか教えてください

ーー ^ま ESジンジーレレYバ。 7.2.3 レイリー-ジーンズの式 は無限自由度の調和振動子の集ま りであると解釈できるから (A6節) (7.2.23) 式をそのまま用いて単純に 友, oo とすれば」 真空の比熱は発散してし まう。とすればぱば, 真空は熱浴から無限にエネルギーを得ることになり. 熱平衡状態 は突現し得ない。 もちろん, これは経験事実相容れない. それを認識した上で, あえてエネルギー等分配則が成り立つ場合に予想される幅射スペクトルを求めてみ よう. 1 辺の立方体内の電磁場を考えて周期的境界条件 (periodic boundary com- ition) を課おとにすると 電磁場の波長の整数合がと一致する必要がある こま6 7 をの各成分で成り 立つので, 波数ベクトルを7/(2)合した5 講和 ミたのを十 は無炊元の幣数ペクトル ぁみ となる. したがって, 波数の大きき上がまで の重囲に 合、 対応する整数ベクトア 開にある波数ベクトルの個数は, ヵル/(2r) の場合 ーーードー 0 ポテンシャルエネル "18 格子点上が安定な基準点だとすれば, をこからの変位を qとしたとすき 2人kea (7 20) 式のように 2 数でET のとのBB " 個の原子からなる固体を考える 上 6 としてよい で08計半しBluc 6 6であるが, もちろ