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物理 高校生

物理基礎です。 (2)の問題で、回答はVa=6ですが、どうしてVa=3,5にならないのですか?岸から見た時の速度に統一するためですか? よろしくお願いします

① 基本例題2. 速度の合成と相対速度 を 流れの速さ2.5m/sの川がある。 次の各問に答えよ。 (1) 静水に対する速さ3.5m/sのボートAが,船首を下流 に向けて川を進むとき, 岸から見たAの速度を求めよ。 (2) ボートAからボートBを見ると,上流に4.5m/s の速 度で進んでいるように見えた。 岸から見たBの速度を求 めよ。 指針 合成速度, 相対速度を求めるには, それぞれの速度をベクトルで図示する。 (1) 速度の合成の式, 「v=v+v2」 を用いる。 (2) 問題文は,Aに対するBの相対速度が, 下流 から上流の向きに 4.5m/s であることを意味す ある。相対速度の式, 「VABU-V」 を用いる。 ■解説 (1) 上流から下流の向きを正として, 岸から見たAの速度を vA [m/s], 静水の場合の Aの速度を [v] [m/s], 流れの速度を v2 [m/s] と すると, v = 3.5m/s, v2=2.5m/sであり, 各速 度の関係は図のようになる。 UA = v1+v2=3.5+2.5=6.0m/s ◆基本問題 11, 13 3.5m/s B 上流 下流 (2) 上流から下流の向きを正として,岸から見 Bの速度を up [m/s], Aから見たBの速度を VAB [m/s] とする。 v = 6.0m/S, VAB-4.5m/s であり, VAB=VB-UA の関係が成り立ち これ らの関係は図のようになる。 上流 上流から下流の向きに 6.0m/s -4.5=vp-6.0 ひB=1.5m/s AI 上流から下流の向きに 1.5m/s v=6.0m/s 20 [m/s] B 正 VAB=-4.5 m/s 下流 上流 v=3.5m/s v=2.5m/s A VA [m/s] →正 下流 Point 1直線上の運動では,正の向きを定め ることで,速度を正, 負の符号で表すことがで きる。 ②速度は,大きさ(速さ)と向きをもつべ クトルであり,「速度を求めよ」 と問われた場合 は、向きも含めて答える必要がある。 1.物体の運動 7

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数学 高校生

(1)なのですが、この時赤線の置き換えからのdx/dtを求める際、不定積分だとdx/dtを分数のように扱っていたのですが、このような場合はdx/dtをどのように扱えばいいのでしょうか。

7 本 例題 128 定積分の置換積分法 (1) (丸ごと置換) 次の定積分を求めよ。 0000 209 (1) Sx√1-x² dx (2) S C2 x-1 1x2-2x+2dx (3) Sol0gx. -dx x p.208 基本事項 CHART & SOLUTION 定積分の置換積分法 ①式の一部をとおき, dt dx おき換えたまま計算 積分区間の対応に注意 を求める (または dx = dt の形に書き表す)。 ② xの積分区間に対応したもの積分区間を求める。 ③与式の定積分で表し, tのままで計算する。 S (2) Art (g(x) 0205 -dx=log|g(x)+C を用いて計算してもよい。 解答 どういう変形 1-x=t とおくと, 1-x2=12 から x 0 → 1 -2xdx=2tdt よってxdx=-tdt t 1 → 0 xtの対応は右のようになる。 *30*2020 ← 1-x=t とおいても計 算できるが, 丸ごとおき 換える方がスムーズ。 ↑代順に対応するようにかく ゆえに fx-xx=(-1)dt=Siedt=1531-1/23ff(x)dx=-ff(x)dx (2)x²-2x+2=t とおくと 2(x-1)dx=dt よって(x-1)dx=1/12at 1→2 別解 (2) (与式) - 1 S² (x² -2x+2)' 21 x²-2x+2 -dx =1/2log(x²-2x+2) =1/10g2 x との対応は右のようになる。 t 1 → 2 x-1 2 1 ゆえに 1x2-2x+2 -dx = S₁² = = = = = dt == log 2 =1/12 (10g2-log1)=1/23log2 - 5章 15 定積分の置換積分ミ (3)logx=t とおくとx=dt x 1→e inf. 定積分の置換積分は 不定積分とは異なり,変数 t 0 → 1 を元に戻す必要はない。 x xtの対応は右のようになる。 logx よって10gxt=17/1/ PRACTICE 128 次の定積分を求めよ。 (1) X dx (2) S's herdx (p.211 ズーム UP 参照) [横浜国大] (3) √2-x2 So sin2x 3+cos²x -dx [ 青山学院大 ] (4) Sisin's cos'xdx [ 青山学院大 ]

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