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数学 高校生

ここって微分してから代入じゃだめなのでしょうか?

272 基本 例題 173 面積・体積の変化率 (1) 球の半径が変化するとき, 球の体積Vの,r=5 における変化率を求 めよ。 ( (2)球形のゴム風船があり, 半径が毎秒 0.5cm 1の割合で伸びるように空気を 入れる。 半径0cm からふくらむとして, 半径が5cmになったときのこの 風船の表面積の,時間に対する変化率(cm/s) を求めよ。 p.26 基本事項 3 CHART & SOLUTION 半径の球の体積は 4 表面積は4mr2) πr (1)V の r=5 における変化率は,Vのr=5 における微分係数である。 (2) 風船の半径と表面積を、時刻 t の関数で表す。 半径が5cm のときの時刻を求める [注意] どの変数で微分したのかを明示するときには, dvdv dr. dt の形の記号を用いる。複数 の変数を同時に扱う場合, V' という記号は避けた方がよい。 解答 微分 d+308+x=(1 (1) 半径rの球の体積Vは V= ad Vで微分すると dV dr 1/2)=1/2x3=42 - は定数。 よって,r=5 における V の変化率は 4・52=100 (2) 風船がふくらみ始めてから1秒後の風船の半径をrcm, S=S ①- 05/4 5=0 10秒後 840 表面積を Scm² とすると r = 0.5t ① dS よって S=4m²=4z(0.5t)2=nt2 -=π(t2)'=2nt dt t秒後(5) 5cm ◆ 「時間に対する変化率」 r=5のとき, ①から したがって は,表面積Sを時刻 5=0.5t t=10 ゆえに, t=10 におけるSの変化率は 関数で表して, tで微分 して求める。 0.5t cm 27-10-20π (cm²/s) 計算できるとこまで にを代入する PRACTICE 173Ⓡ (1) 底面の半径が r, 高さがr r=17

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数学 中学生

⑵の②からわかりません!どなたか教えてくださると嬉しいです!

「啓林館」発行の教科書 対応しています。 実力を試そう PA4 4日~ 82 動点と図形の面積 9 AB=BC=12cm、 解くときの AAPQ 辺APを かめよう 右の図のように、 れに平行な電 発車してか とすると、 2乗に比例 の関係を表 ∠ABC=90°の直角12cm 二等辺三角形ABC がある。 点は頂 点Aを出発し、毎秒 BQ- C 12cm- る。 分BQを高さと 2cmの速さでAB、BC上を頂点Cに向 6x12のとき かって移動する。 また、点Qは、点P は、辺PQを と同時に頂点Bを出発し、 毎秒1cmの 線分ABを 速さでBC上を頂点Cに向かって移動 みる。 する。この2点は、点Pが点Qに追い ついたところで止まるものとする。 点PQがそれぞれ頂点 A、Bを出発 してから、秒後の3点A、P、 Qを結 んでできる △APQの面積をycmとす あるとき、次の問いに答えなさい。 ただし、 点P Qがそれぞれ頂点 A、Bにあると と、点Pが点に追いついたときは、 (新潟) y=0 とする。 くわしい A 1 4章 関数y=ax 教科書 p.116~117 いろいろな関数の 基本をおさえよう いろいろな関数 (料金の問題) 右の表は、 A 観光タクシー の料金表である。 利用時間を 時間、そのとき の料金を円と するとき、次の 利用時間 料金 3時間まで 12000円 4時間まで 5時間まで 16000円 20000円~ 6時間まで24000円 7時間まで 28000円 問いに答えなさい。 (1) x=5のときのyの値を求めなさい。 5時間は、 料金表の「5時間まで」にはいる。 y=20000 (2)関係を表すグラフをかきなさい。 y 28000円 24000 しなさい。 を通るから、 を代入すると、 (1) 3秒後のAPQの面積を求めなさい。 解 AP=2×3=6(cm)、 BQ=1×3=3(cm) 点P は辺AB 点Qは辺BC 20000 16000 △APQ=12×6×3=9(cm) 12000円 9cm² 0 1 2 3 4 5 6 7 速10mで走って (2)次の①、②の場合についてを 式で表しなさい。にすれば A 端の点をふくむ場合は、ふくまな で表す。 2x cm を出発したのと 原点を通る。 ① 0≦x≦6のとき P 解 AP=2xcm、 BQ=rcm してから秒間 としてxとyの 上の図にかき入 よって、y=1/2x2xxxy=x BQ (8) y=x² xcm で進むから、 60 って、点(60,600) ② 6≦x≦12のときか 解 AB+BP=2xcmより、 A BP=2x-12(cm) 12cm 0, 0), (60, 600) よって、y=1/2x{x(2x-12)}×12 (3) B観光タクシーでは、利用時間が3 間までの料金は10000円で、その後1 間ごとに5000円ずつ高くなる。 利用 間が次のとき、A、Bどちらの観光 シーの料金の方が安いですか。 ① 4時間 A・・・問題の表または(2)でかいた- 解 16000円 B・・・3時間までの料金10000円 5000円が高くなるから、 10000+5000=15000(円) PQ xcm y=-6x+72JT BYP Q C y=-6x+72EPTX (2x-12)cm ② 6時間 み) いつかれるのは、 -) こから何秒後ですか。 (3)△APQの面積が16cmになるのは何 秒後か、すべて求めなさい。 解 A・・・問題の表または(2)でか 24000円 POL B・・・3時間までの料金100 でかき入れた直線 解 y=x2 に y=16 を代入すると、 16xx>0だから、x=4 る。 ), 400) y=-6x+72にy=16 を代入すると、 16=-6+72 x=- 28 63=3(時間)分高・ 10000+5000×3=2 の変域内にあるので、 問題にあっている。 40 秒後 4秒後、20秒後 時間によっ 安いかが変 34 3年 確かめ MATH 秒速20mを

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物理 高校生

物理 光学 の範囲です。問題の答えは出るのですが、「右ページ下のはてなマークが書いてある、t0が最小到達時間であるから時間差は0でよい」の意味が理解できません。 うまく言い表せなくて申し訳ないのですが、教えてくださったら幸いです🙇‍♀️🙇‍♀️

***Exercise 図 を0, 上での光の屈折を考える. 点P (-1, y) から出た光は,原点Oで屈折し、点Q から 波に 制限時間20分 図のように、屈折率 n, の媒質I と屈折率 n2 の媒質Ⅱの境界上に軸をとり フェルマーの原理によるスネルの法則の導出 第1講 ② 2つの原理 PO' O'Q t= + C C 1 + 4x)² + 11 ² + 12 √(x² - 40)² + 1 2- y²² } n₁ 72 に達するとし, 線分OPとy軸のなす角を 01, 線分OQとy軸のなす角を62といて, 4æl, m1, 1, 2, y2に比べて極めて小さい値とし, tの近似値を求める . 2,y2 は正の定数であり, 0000290°である. 4ælを PO′= √(x + 4x)² + y² = √x₁² + y₁² + 2x₁ 4x + (Ax)² 2,y2に比べて極めて小さい値とし, 点O' (4x, 0) を定めれば, 光が点から小項の2乗 (4) は他の項に比べて極めて小さいので無視できる. Qに達する時間 t と, 光が点P から点0を経て点 Qに達する時間もと △t=t-toは0と見なせる. y Y1 Ax O' X2 → O PO√x²+y+2x4x = √x²+ y² ewton の1次近似より、 PO'≒2+y^ 1 + 1 2x4x 2m²+y/2 2x Ax x² + y² つくる (+) αの大きさが1に比べて 極めて小さい場合 (1+α) ≒ 1 + αβ 1 媒質 I x+y/i + AC √x₁² + y₁² Newton の1次近似 Qも同様に近似すれば, T2 媒質Ⅱ 'Q=(2-z)^2+y22≒ x2+222 Ax V2 ここで、 4t=t-to π2 -Y2 x1 ++ 4c+n2 Vπ22+y2 122+y24 (1) このことから、光の屈折におけるスネルの法則, n, sinQ=nsin2 を導け. (√x²+ y²+√x²+ y²) (2) π2 1 Ac Exercise Ans. At = m 2 2+yi + 光が点Pから点Oを経て点Qに達する時間to を求める. 三平方の定理より、 PO= = √√x₁ ² + y² ², OQ = √x²² + y²² が最小到達時間であるから, わずかに屈折点の位置をずらしても到達時間はさして変 わらないゆえに, 時間差4tは微小変位の値に依らず0でよい. 上式より, 真空中の光速度をcとすれば,媒質Iでの光速度は,媒質Ⅱでの光速度は一 21 2 =n2 112 2+ y VIz2+y2 て, ここで、入射角と屈折角の定義から, T2 PO OQ C C to = + = ± ± (m₁ √x² + y² + n₂ √x² + y² 1 2 sin 6 = sin02= n n2 同様に,光が点Pから点0′を経て点Qに達する時間tは, 以上より, スネルの法則 n, sin ₁ = n₂ sinė₂ が導かれた. 58 50 59

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