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物理 大学生・専門学校生・社会人

問題1が解けません途中式含めて教えていただけると助かります

1.2 解の存在と一意性 3 1 1階常微分方程式 本章では微分方程式の中でも最も単純な1階常微分方程式の解き方を学ぶ、単 純とはいっても解がすぐに見つかるとは限らない。 比較的容易に解が得られる微 分方程式にはいくつかのタイプがあるので、それをみてみよう.これらの解法は 2階以上の、より複雑な微分方程式の解法の基礎でもある. §1.1 微分方程式の階数 ェを変数とする未知関数をg(x)として F(x,y,y,y',...) = 0 x, y(x), y(x) = dy dx' d²y y" (x) = dx2, から成る方程式: (1.1) を常微分方程式という. また, 導関数の微分回数を階数といい, 階導関数 y(n) = dmy/dr” が (1.1) の最高階数の導関数のとき, (1.1) をn 階常微分方 程式という. たとえば,x軸上で力f (x) を受けて運動する質量mの質点の時刻での 座標x (t) は, よく知られているように,ニュートンの運動方程式 m = f(x) dt² (1.2) に従う.これは変数がt, 未知関数がェ (t) の2階常微分方程式の例である. 他方,同じ問題を質点がポテンシャルV (x) の中を力学的エネルギーEで 運動しているとしてエネルギー保存則の立場で見ると, d²x + V (x) = E (1.3) と表される.この式に含まれる導関数はdr/dt だけなので,これは1階常 微分方程式である。 [問題1] f(x)=-dV (x)/dr として,上の2式が等価であることを示せ. ヒント:エネルギー保存則によりEは一定であることに注意し、 (1.3) の両辺を で微分してみよ。) 本章では,最も階数の低い1階常微分方程式について学ぶ。 §1.2 解の存在と一意性 微分方程式の解の存在やその一意性などというと大変難しそうに聞こえる が,これから見るように直観的にはそれほど難しいことではない. 1階常微 分方程式のもっとも一般的な形は (1.1)より F(x,y,y)=0 (1.4) と表される. これをの方程式と見なして, それについて解けるときには dy = f(x, y) dr (1.5) と表される.この微分方程式は、 図1.1に示したように,その解y (x) があ ったとして解曲線y= y (x) をry 平面上に描くと, 任意の点(x,y) でのこ の曲線の接線の傾きがf(x,y) であることを意味する. したがって,(1.5) を解いてy(x) を求めるというの は, 曲線y=y(z) 上の点(x,y) で その接線の傾きがちょうどf (x,y) に等しいものを見出すことに相当す る. このことからまた, (1.5) を幾何 学的に解く方法も考えられる. ry 平面上の任意の点(x,y) f (x,y) を計算し,その値を傾きとしてもつ y 0 接線の傾き: f(x,y) 図 1.1 y=y(x)

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理科 中学生

至急です😭 教えてください🙇‍♀️

ことから 5 溶解度曲線 右の図は、 曲線を示したものである。 いろいろな物質の溶解度 この きなさい。 100gの水にとける物質の質量[g] 100140 の 120 109 に 100 80 硝酸カリウム 物 60 38 40 22 201 18 57 ミョウ 139 パン 塩化ナトリウム 0 0 10 20 30 40 50 60 70 80 温度[℃] ①60℃の水100gにミョウバン40gを とかした。 この水溶液の質量パー セント濃度は何%か。 ただし,割 り切れないときは,小数第1位を 四捨五入して答えなさい。 260℃の水20gに,図の物質をそれ ぞれとかして飽和水溶液をつくり, 10℃まで冷やしたとき, 結晶がもっ ③②のように,固体の物質をいったん水にとかし, 溶解度の差を利用し とも多く出てくる物質はどれか。 また,このときの結晶の質量は何gか。 して、再び結晶としてとり出すことを何というか。 6 状態変化 図1のように,ビーカーに50cm の水を入れた。 図1 50cm3 図2 ア イ ① 図1のビーカーの水を冷やして氷にしたときのようすとしてもっとも 適するものを、図2のア~ウから選びなさい。 ② 図1の水がすべて氷になったとき,質量と密度はそれぞれどうなるか。 3 物質を粒子のモデルで考えたとき,物質の状態変化では粒子の何が変 化するか。 次のア~ウから選びなさい。 ア粒子の大きさ イ粒子の数 ウ粒子どうしの間隔 ② 物質 質量 質量 密度

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英語 高校生

式と曲線の問題なのですが黄色マーカーで引いた部分の説明がわからないです。教えて頂けると嬉しいです。

練習 曲線(x2+y2)3=4x2y2 の極方程式を求めよ。また,この曲線の概形をかけ。ただし,原点O を 179 極, x軸の正の部分を始線とする。 x=rcose,y=rsin0, x2+y2=2を方程式に代入すると よって ゆえに re-rsin^20=0 (2)=4(rcose) (rsin0)2 r(r+sin20)(r-sin20)=0 r=0 または r = sin 20 またはr=-sin20 よって ここで,r=-sin20から -r=sin{2(0+z)} 点(r, 0) と点(-r, 0+π) は同じ点を表すから, r=sin20と r-sin 20 は同値である。 ←2sincos0=sin 20 X3 また, 曲線 r=sin20は極を通る。 したがって, 求める極方程式は 88 r=sin20 ←0=0のとき 次に,f(x,y)=(x2+y2)-4x2y2 とすると, 曲線の方程式は f(x, y) = 0...... ① sin 20=0 f(x, -y)=f(-x, y) =f(-x, -y)=f(x, y) であるから, 曲線はx軸, y 軸, 原点に関してそれぞれ対称である。 20,0≧≦として、いくつかの0の値とそれに対応する ←(-x)²=x². F(-y)²=y² AB Jet の値を求めると,次のようになる。 π 0 r 20 0 1212 1822 兀 兀 √√2 √3 63 4 1 2 1332 √3 √2 382 ・π 5 兀 ・π 12 2 0 |1|2 これをもとにして, 第1象限にお ける ① の曲線をかき, それとx 軸,y軸,原点に関して対称な曲 線もかき加えると, 曲線の概形は yA 1 24 32 右図のようになる。 (1, 0) x (0) (12/20) ←y=sin20のグラフは 直線 0=7 に関して対 称でもある。 ←図中の座標は,極座標 である。 検討 α を有理数とする とき, 極方程式 r=sina0 で表される曲 線を正葉曲線 ( バラ曲 線)という。

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数学 高校生

星印でマーカー引っ張ってあるところがなんで2p=〜になるのかがわかりません。教えてください!

・ 楕円・ 双曲線 (473) C2-125 そ *** その概形を 準線 y=3 例題 C250 放物線の決定 ( 2 ) **** 焦点のx座標が3, 準線が直線x5 で,点(3, -1) を通る放物線の方 程式を求めよ. 考え方 放物線 y=4px の頂点の座標は (0, 0) である. この放物線をx軸方向に a, y 軸方向にだけ平行移 動した点 (a, b)が頂点の放物線は, (y-b)2=4p(x-a) と表すことができる. x 準線は, 直線 x=- 解答 焦点の座標を(36) とすると,準線が直線 x=5 である から頂点の座標は (46) とおける. したがって、求める放物線の方程式は, (y—b)²=4p(x-4)...... となる. y²=4px 1² p= ここで 2p=3-5=-2 これより p=- ①より x=5 準線 焦点 (3,6) 頂点 (4,6 ① に p=-1 を代入す る. を代入する。 焦点の座標は、 0.1) を代入する. (y-b)=-4(x-4) これが点 (3,-1) を通るから, (-1-b)=-4(3-4)(0) J- b=-3,1 よって, 求める放物線の方程式は, (y+3)=-4(x-4), (y-1)=-4(-4) 前章土 利 02=4pxにp=2 を代入する。 =4gy に q=-3 を代入する。 注) 原点O(0, 0) が頂点の放物線 y2=4px x2=4qy x=0,6) x軸方向にay 軸方向にだけ平行移動 「点 (a, b) が頂点の放物線 (y-b)²=4p(x-a) (x-a)²=4q(y-b) 5 3.F 練習 C2.50 ** PA (a,b Oa x x 131 焦点のx座標が5. 準線が直線x=1 で 点, 3 を通る放物線の方程式を求 B B: C C 6

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物理 高校生

最初からわからないので途中式等お願い致します。 とても急いでいます。 図々しいですがよろしくお願いします。

9. さ 図 1 nick nd to 1230 次の波形を解答用紙に描きなさい。 ※観測される波以外も残してよいが、 解答は太くわかりやすく表示する事。 (1) 図1の瞬間に観測される波形。 (2) 図2のように、 2つのパルス波 1, 2 が矢印の向きに同じ速さで進んでいる。 1s 間に 2 目盛り進むとしたときの, 2s 後に観測される波形。 波1 → 図2 波2 10. 固定された反射板による波の反射を考える。 波の進む向き をx軸として連続する波が発生している。 右図は波が発生 してから十分時間が経過した後の時刻 t=0 における入射 波だけを示している。 入射波は正弦曲線で表され, 波の周 期を T 〔s] とする。 また, 波は, 反射板で固定端反射されるものとする。 (1) 図に示された入射波に対する反射波の波形を解答欄の図中に描け。 (2) 図の状態から時間が経過して,入射波と反射波の合成波(実際に観測される波)の変位が, どのxについても0となる最初の時刻を求めよ。 (3) 合成波 (実際に観測される波)の変位がどの x でも0となる状態は, 返される。 図の状態から数えて, 合成波の変位がどのxでも0となる ただし、 n = 1,2,3…..とする。 Ä 反射板 一定の時間間隔で繰り 回目の時刻を求めよ。 依頼と一緒 社 品番 16290

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