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数学 大学生・専門学校生・社会人

電磁気の問題ですが、さっぱりわかりません。過程とともに回答していただけると幸いです 写真におさまらなかった問四以下は下記のとおりです (4) 小問(3) で求めた静電ポテンシャルを用いて、導体球外部における電場を求 めよ。 (5) 小問(4) で求めた電場より、導体... 続きを読む

一様な電場Ē。= (0,0,E) のなかに半径R の導体球を原点 (0,0,0) に置く。球 外部の近傍における電場や電荷を求めよう。 なお、 導体に関する知識は証明なく 用いてよい。また無限遠での静電ポテンシャルは一様な電場に由来する静電ポテ ンシャルを除いて0とする。 [ヒント 1] 導体表面では、静電ポテンシャルは表面の位置によらない定数で ある。 [ヒント 2] 電気双極子モーメントアは電子双極子を構成する負電荷 -g の位置 から正電荷 +q の位置へのベクトルを用いて、ㄗ = qdと定義される。 [ヒント 3] 原点にある電気双極子戸が十分遠方で作る静電ポテンシャルは 1 p.F Od(7) = 4πEO F3 である (1)上記の一様な電場Eを作る静電ポテンシャルは、do (r) = -Eoz (= -Eo-r) であることを確認せよ。 (2) 導体球の代わりに(仮想的な)電気双極子(電気双極子モーメントア)を原 点に置いた時に発生する静電ポテンシャルと、 静電ポテンシャル do (ア)の 重ね合わせを考える (電気映像法)。 原点から半径Rの球面上で静電ポテン シャルが0となるのに必要な戸に関する条件を求めよ。 (3) 小間 (2) で求めた条件を用いて、 導体球外部における静電ポテンシャルを求 めよ。 [ヒント 4] 一様電場由来の静電ポテンシャルを加えるのを忘れないように。

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数学 高校生

どうして、底を2にするんですか??

重要 例題 38 ant = pa," 型の漸化式 | a1=1, an+1=2√an で定められる数列{an} の一般項を求めよ。 00000 【類近畿大 指針 がついている形, an² や an+13 など 累乗の形を含む漸化式 an 解法の手順は an+1=pa ① 漸化式の両辺の対数をとる。 an の係数かに注目して、底がりの対数を考える。 10gpan+1=10gpp+logpang すなわち 10gpan+1=1+glogpan 2 10gpan=bn とおくと bn+1=1+gbn → -logeMN = logM+log.N loge M=kloge M bn+1=bn+▲の形の漸化式 (p.464 基本例題 34 のタイプ)に帰着。 対数をとるときは, (真数)>0 すなわち a">0であることを必ず確認しておく。 CHART 漸化式 αn+1=pan" 両辺の対数をとる α=1>0で,n+1=2√an (>0) であるから,すべての自 解答然数nに対してan>0である。 よって, an+1=2√an の両辺の2を底とする対数をとると 10gzAn+1=10g22√an log2an+1=1+110gzan 2 bn+1=1+1/26n ゆえに 初 10gzan=bn とおくと これを変形して bn+1-2=(bn-2) ここで b1-2=10g21-2=-2 > 0 に注意。 厳密には,数学的帰納 で証明できる。 log₂(2.an) =log22+ log. 特性方程式=1+10 基本 α=2, (1) n (2) ar 指針 解答 よって, 数列 {b,-2} は初項 -2,公比 1/2の等比数列で n-1 b-2=-20 =-2(12) - すなわち bn=2-22- を解くと α=2 12 したがって, 10gzan=2-22 から an=22-22- \n-1 =21- logaan-pan-d 早 検 PLU anan+1 を含む漸化式の解法 実討 anan+1 のような積の形で表された漸化式にも 例えば 両辺の対数をとるが有効である。 LON

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