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数学 高校生

数2 微分 なぜ答えのようになるのかわかりません。 Bはゼロに近づくから、0になるのではないのですか?教えてくださると嬉しいです🙇

324 基本 例題 202 変化率 00000 (1)地上から真上に初速度 49m/s で投げ上げられた物体のt秒後の高さんは h=191-4.9P(m)で与えられる。この運動について次のものを求めよ し, vm/sは秒速vm を意味する。 (ア) 1秒後から2秒後までの平均の速さ (2) 10 cm (イ)2秒後の瞬間の速さ とき,球の体積の5秒後における変化率を求めよ。 ただ p. 314 基本 指針 (1)高さんは時刻tの関数と考えることができる。 h=f(t)=49t-4.9t2 とする。 (ア) 平均の速さとは,平均変化率と同じこと。 (んの変化量) (tの変化量) を計 算。 (イ)2秒後の瞬間の速さを求めるには 2秒後から2+6秒後までの平均の速さ 均変化率)を求め, 6 → 0 のときの極限値を求めればよい。 つまり、微分係数 f'(2) が t=2 における瞬間の速さである。 (2) まず, 体積Vを時刻tの関数で表す。 これをV=f(t) とすると, 5秒後の変化率 t=5 における微分係数 f' (5) である。 taから6まで変化す (1) (ア) (49.2-4.9.22)(49・1-4.9.12) 2-1 =34.3(m/s) 解答 (イ) t秒後の瞬間の速さはんの時刻 t に対する変化率 るときの関数f(t)の平 変化率は f(b)-fla dh b-a である。 hをtで微分すると =49-9.8t dh dt については,下の dt (1)-9 求める瞬間の速さは, t=2として 注意 参照。 '=49-9.8t 49-9.8・2=29.4(m/s)=p (2) t秒後の球の半径は (10+t) cm である。 と書いてもよいが, 3 t秒後の球の体積をVcm とするとV=1(10+t dV 4 V を tで微分して dt dv=7.3 ・3(10+t)2・1=4z(10+t) 求める変化率は,t=5として 4(10+5)=900(cm²/s) と書くと関数を 微分していることが式か ら伝わる。 { (ax+b)"}' =n(ax+b)"' (ax+b) 変数が x,y以外の文字で表されている場合にも, 導関数は今までと同様に取り扱う。例え dh d ば、関数=f(t) の導関数はf(t), dt' dt f(t) などで表す。また,この導関数を求め ることを,変数を明示してh を tで微分するということがある。

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物理 高校生

この問題の(3)で、 わたしはビルの高さを求めるのなら、 鉛直投げ上げの公式v=v0t−½gt²の式から出た答え14.7から、(1)で出た答え4.9を引く必要があるのかなと思ったのですが、なぜ引かないんですか? (投げ上げの公式で出た答えは、ビルの高さ+投げ上げた高さですよ... 続きを読む

基本例題 5 鉛直投げ上げ 基本問題34,35,36,37 ある高さのビルの屋上から、 鉛直上向きに速さ 9.8m/sで小球を 投げ上げたところ, 3.0s 後に地面に達した。 重力加速度の大きさを 9.8m/s2 として、 次の各問に答えよ。 9.8m/s (1) 小球を投げ上げてから最高点に達するまでの時間と, 屋上か ら最高点までの高さを求めよ。 (2) 小球が地面に達する直前の速さを求めよ。 (3) 地面からのビルの高さを求めよ。 指針 ビルの屋上を原点とし、 鉛直上向き にy軸をとって,鉛直投げ上げの公式を用いる。 投げ上げられた小球が最高点に達するとき,その 速度は0となる 。 解説 (1) 速度が0となるときが最高点 になる。 求める時間t[s] は, 「v=vo-gt」 から, 0=9.8-9.8xt\mt=1.0s 求める高さを y〔m] とすると, 地面 負の符号は,速度が鉛直下向きであることを表 している。 (3) 求める高さは,投げ上げてから 3.0s後のy 座標 y〔m〕の大きさである。「y=vot-12gt-」 2\m0. から, y2=9.8×3.01 ×9.8×3.02=-14.7m m0 これは,屋上を原点としたときの地面のy座標 である。したがって、ビルの高さは15m T 「y=vot-1/2gt2」から、 y=9.8×1.0 11/13× ×9.8×1.02=4.9m (2) 求める速さは,投げ上げてから3.0s後の速 さである。 「v=vo-gt」から, Point 軸の原点を地面にとるとは限らない。 屋上を原点にとって、 鉛直上向きを正としてい るので、地面の座標は負の値で表される。 v=9.8-9.8×3.0=-19.6m/s 20m/s

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