この問題の(3)の赤の下線のところが何故かわからないです。教えて頂きたいですm(_ _)m

264 〈定積分と不等式〉 区間[a, b]で f(x)≧g(x)ならばff(x)dx≧Sg(x)dx 等号は、常に f(x)=g(x) であるときに限って成り立つ。 定積分と絶対値については,Sof(x)dx = Self(x)dx が成り立つ。 等号は,区間 [a, b] で常に f(x) ≧0 または常に f(x) ≦0 のときに限って成り立つ。 (1) x-1=(x-1)(x-1+x-2+･･････+1) であるから Sox dx = (x1+x1)dx 2-2. 1 =S" (x+x++) dx + Sox dx == 1 -x' x" xn-1 = + + n n-1 x" x-1 x-1 +x]+[log|x=1|]" a<1 * Sox dx = a²+log(1− a) = S„(a)+log(1−a) k=1 k (2)0 <a<1のとき (1) の結果から | Sn(a)-log11|=|Sn(a)+log(1−a)| ◆α <1 のとき log|a-1 log (1-a) xn dx dx x-1 B B 絶対値の性質 A |A| =So 1xdx 0≦x≦a <1 においては √x−1| x">0, |x-1=1-x であるから また,立 So 11x | dx = So 1 x a よって 1-x dx = 11Sx" dx a an+1 -1(x+1)=(n+1)(1-a) S.(a)-log(+1 (3) α <0 のとき, (2) と同様にして (n+1)(1-a) S.(a)-log-|dx| a≦x≦0 においては Sdxdx =S11x dx |x|=(-x)", |1x|=1-x 1 また, 1 であるから 1-x よって So 1x1 dx = (x)" dx = (-x)"dx Ja 1-x n+10 --- n+1 |S.(a)-log (a) a Ja (-a)n+1 n+1 ◆x<1より x-1<0 声より Soxdx = xdx ◆α < 0 なので上端と下端を 入れ替える。 ◆x≦0 のとき |x|=|x|"=(-x)"

①②求め方を教えてください。 もしあればコツも教えてください。 答えは①101cm②57cmです。よろしくお願いします。

(5)Aさんは、 身長が164cm、 目の高さが床から152cmであり、Aさんの弟は、 身長が126cm、目 の高さが床から 114cm である。 図のように、Aさんと弟が並んで立って真正面の鏡を見たとき、二 01900 人がそれぞれ自分の全身を見ることができるような鏡を、床に垂直に取り付けたい。 ①そのために必要な鏡の上下の長さは少なくとも何cmか。 ②鏡の下端の床からの高さは何cmか。 鏡 164cm 152cm 鏡の上下の長さ 126cm -334 114cm 鏡の下端の床から 床 の高さ

解説お願いします。 (2)の問題で、1行目のマーカー部分の変形をする理由がわからないです。 私は変形しないまま解いて間違えたのですが、変形しないままで正答を出す方法はあるのでしょうか？ 解説が式変形をしている理由と、変形しなくても解ける解き方があればその解き方を教えていただ... 続きを読む

例題 251 定積分で表された関数 合 頻出 ★★☆☆ 次の等式を満たす関数 f(x) と定数 αの値を求めよ。 *f(t) dt = 3x²+x2 ② f(t)dt = 3x-ax+1 *f(t) dt は、 の関数である。 例題 250 との違い … 等式に定積分を含むのは同じであるが、積分区間に変数xを含む * f (t)dt = [F(t)] = ← a = F(x)-F(a) xの関数 見方を変える xで微分すると off(t)dt= = d{F(x)-F(a)}=f(x) dx dx =0 思考プロセス clione x= を代入すると f(t)dt = Action» f(t)dt を含む等式は,xで微分せよ 16(1) a b) (x=th(3) 解 (1) 与式の両辺をxで微分すると, caf*f(t)dt=f(x)より f(x) =6x+1 ・a ( =(1) ① --- 与式にxa を代入すると, "f(t)dt=0 より ff(t)dt=0 を用い (10=3a2+α -2 TAM (3a-2) (a+1)= 0 より 2 るために、積分区間の下 端のαをxに代入する。 a= 3 1536th(+ x 8-= ① LF dt = - [Fa == f(t)dt M(1) (2) 与式は ∫*f(t)dt = -3x+ax-1 ①の両辺をxで微分すると, dxf (edt=f(x)より f(x)=-6x+α ① に x=1 を代入すると,f(t)dt=0 より よって 0= -3+α-1 a=4 ②に代入すると f(x)=-6x+4 積分区間の上端と下端が 一致するようなxの値を 代入する。

この問題の解答の上から6行目のところにxは0じゃないとして良いと書いてあるのですが、なぜですか？教えてください。

ff(t) すべての実数xについて、等式 xf(x)=x+2" f(t)dt を満たす関数 x f(x) を求めよ。 « @Action 上端(下端)が変数の定積分はf(t)dt=f(x)を利用せよ 例題163 定理の利用 y=f(x) とおくと をxで微分する f(x) +xf'(x)=1+2f(x) = y+xy'=1+2y 微分方程式 にx = 1 を代入 1•f (1) = 1+2 (1) = 1 +2ff(t)dt h tanoith 0 思考プロセス 例題 163 xf(x)=x+2*f(t)dt... ① とおく。 2f*f(t)dt… ① とおく。( ①の両辺をxで微分するとf(x)+xf'(x)=1+2f(x) dy y = f(x) とおくと x =y+1 dx ② 関数 f(x) はすべてのxについて定義されており 定数関数 f(x) = -1 は等式①を満たさないから, x(y+1)=0 としてよい。 よって, ② より 両辺をx 積分すると log|y + 1| = log|x| + Ci よって y = ±ex-1 これより 両辺をxで微分して微分 方程式をつくる。 cxS*f(t)dt = f(x) 関数 f(x) = -1 のと ①の左辺は 右辺はは x+2 x 2∫(-1)dt x-2t |=x-2(x-1) =-x+2 1 dy 1 = y+1dx x dy dx = y+1 x |y+1| = eloglxl+C=ecielog|xl=eci|x| dを満たさない。 ここで, C=±e とおくと y=Cx-1 (C≠0) gol 例題 164 また,① に x = 1 を代入すると f (1) =1であるから, 1=C・1-1 より C = 2 L' f(t) dt = 0 であるか したがって, 求める関数 f(x) は ら f(1) = 1 f(x)= となり,f(x)=-1 は ①

1番と3番の状況の差が分かりません

思考 168.弾性体のエネルギー■ ばね定数んの軽いばねの上端を大井に固 定し,下端に質量mの物体を取りつける。 はじめ, ばねが自然の長さ になる位置で,物体を板で支える。 重力加速度の大きさをgとする。 (1) 板をゆっくりと下げていく。板が物体からはなれるときの, ば ねの自然の長さからの伸びはいくらか。 お ネルギーの変化を,m, M 記述 自然の動摩擦力と仕事図の 長さ の粗い板の上に, 質量M 端をAにつなぐ。 ひもは 板ひもの他端に質量m(m< げる。 この状態から物体B (2)(1), 板が物体からはなれるまでの, 物体が板から受ける垂直 抗力の大きさNと,ばねの自然の長さからの伸びxとの関係をグラフで示せ Aは板に沿って下向きに (3) はじめの状態から板を急に取り去ると, 物体は落下し始める。 最下点に距離すべりおりたとき きのばねの自然の長さからの伸びはいくらか。 (4) (3), 物体の速さが最大になるときの, ばねの自然の長さからの伸びと きの物体の速さはいくらか。 ただし、重力加速度の大 からかに回転できるもの (23. 日本福祉大 改) (1) 距離すべりおり ギーの変化量⊿E を,

101(3)です。自分の回答の間違いが見当たらず困っています。x＝hとなれば正解（つまり(3)の解答としては2h）なのですがなぜか-hとなってしまいます。 重力による位置エネルギーの基準をhとおきました。どこに間違いがあるか教えていただけないでしょうか。

自転車が止まるとき。運動エネルギーは物によりエネルギーに変わる。 基礎 物理 A 99 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、水平 面上に左端が固定されているばね定数を [N/m]の軽いばね がある。 ばねを自然の長さよりェ[m]だけ縮め、そのばね の右に質量[kg]の小物体を置く。 床や斜面はなめらか であるものとし、重力加速度の大きさをg [m/s] とする。 (1) 小物体を静かにはなした後点Aを通過するときの小物体の速さを求めよ。 (2)小物体が点Aを通過し、斜面をすべり上がった。 最高点Bの高さを求めよ。 (3)再び小物体が斜面をすべりおり、ばねに接触した。 ばねを自然の長さからどれだけ 押し縮めることができるか求めよ。 センサー 26 27 100 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、傾きの角 0 の斜面上に, ばね定数k [N/m] の軽いばねの上端を固定し, 下端に質量m[kg] の物体を取りつけた。 ばねを自然の長さに 保ち、物体を静かにはなしたところ, 物体はつり合いの点を 超えて移動した。 このとき ばねは自然の長さから最大いく らまで伸びるか。 次のそれぞれの斜面の状態のときについて 答えよ。 ただし、重力加速度の大きさをg 〔m/s'], 動摩擦係数を とする。 7 (1), 斜面がなめらかなとき 斜面が摩擦のあるとき センサー 26, 29 30 101 力学的エネルギー保存の法則 右図のように、なめら かな水平面上に置いた質量 3mの物体Aに軽い糸の一端を 取りつけ, なめらかに動く滑車を通して糸の他端に質量2m の物体Bをつり下げた。このとき、Bの床からの高さはん であった。 次に, A. B を静かにはなしたところ、しばらく してBが速さで床に到達した。 ただし, 重力加速度の大 きさをg, 糸がAを引く力の大きさをTとする。 水平面 (A,B について, 運動エネルギーの変化と仕事の関係式をそれぞれ表せ。 LB h(S) 床 (2)(1)の結果より, vをg, hを用いて求めよ。 また, A, B 全体で考えると何がいえ るか答えよ。 lgh 夏の大きさを (3) 初めの状態からAに,左向きにv=2 の速さを与えたとき, Bは床から何m 5 まで上がるか。 センサー 260 必解 102 動摩擦力のする仕事と力学的エネルギー 質量m[kg] の自動車が,水平な路上を 速さ” [m/s]で走っていて急ブレーキをかけたところ, s〔m〕 だけスリップして停止した。 ただし、動摩擦力は速さによらず一定であるものとする。 この自動車の運動エネルギーは, 停止するまでにいくら変化したか。 (2)運動エネルギーと仕事の関係より、動摩擦力の大きさ [N] を求めよ。 (3) 自動車の速さが2倍になるとスリップする距離は何倍になるか。 センサー 29 30 7 仕事とエネルギー 63

(5)はなぜこの答えになりますか？

[千葉大 ] 長さ 1,傾斜角 0 のなめらかな斜面 ABの頂上Aより, 質量mの物体を すべらせる。 ただし, 空気の抵抗は無 視できるものとし, 重力加速度の大き さを とする。 (1) 頂点Aから斜面上の点Pまでの距 離をxとするとき, 物体はAから静か にすべり始めたとして, 点Pでの物 体の速さ V(x) を, g, x, 0 を使って表 せ。 答え 2gx sin O ng sing B 0 D C めてストラ P x mg COS A

なぜ最後にxで微分する必要があるのですか

第3節 積分法 217 a は定数とする。 関数 f(t) に対して F'(t)=f(t) のとき,定積分 *f(t)dt = F(x)-F(a) は,xの関数である。 右辺の関数をxで微分すると F'(x)-(F(a))'= f(x) となるから、次のことが成り立つ。 x 上端がxで, 下端が定数 α F (α) は定数である から (F(a)) = 0 αを定数とするとき,x の関数 f(t) dt の導関数はf(x)である。 S+h) S() すなわち x d axSof(t) dt=f(x) dx Ja d <補足>xの関数f(t) dtの導関数を Sof(t)dt で表す。 dx Ja

この問題がどうして4番じゃないのか教えてください。2番が答えです。

第3問 次の文章を読み, 後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 24 ) 水平な天板をもつ机の上に置いたスタンドを用いて, ばねばかりと十分に細い円 筒形のガラス管をそれぞれ鉛直に固定する。 ばねばかりの下端に軽い糸の一端を取 り付け糸をガラス管の中に通し、糸の他端に質量の小球を取り付けて糸を鉛 直に保ったところ, 糸はガラス管に接触せず,糸はガラス管の中心軸に一致して鉛 直となった。この装置を用いて小球の運動に関する実験を行う。 小球に水平方向の 初速度を与えたところ, 小球の運動は同一水平面内における等速円運動となった。 この状態を状態Aとして図1に示す。 図1の円形の破線は小球の軌跡を表す。 小 球の等速円運動の中心を点0, ガラス管の下端を点P とすると, ガラス管は十分 に細く、状態Aにおけるガラス管内の糸は鉛直であり, 点と点P は同一鉛直線 上にあると考えることができる。 ガラス管の下端は丸みを帯びておりなめらかで, ガラス管の下端と糸の間の摩擦, ガラス管の内側と糸の間の摩擦はいずれも無視で きるものとする。 また, 小球はつねに机の天板より下方にあり, 小球の大きさ, 糸 の質量および空気抵抗の影響は無視できるものとする。 問1 状態 A における小球について、 鉛直な線分PO, 小球の軌跡 点0と小球 を結ぶ線分をいずれも破線で表し, 小球が回転する向きを一点鎖線の矢印で表 長さが力の大きさを正しく表しているとは限らない。 すとき, 静止している観測者から見た小球に作用する力を実線の矢印で表した 図として最も適当なものを、次の①~⑤のうちから一つ選べ。 ただし、矢印の 15 ① 0 糸 糸 0. 回転する向き 回転する向き 回転する向き ④ ばねばかり スタンド 糸 机 「ガラス管 図 P 糸 小球 0⚫ m 1 0. 回転する向き 回転する向き

ここの問題がわからないです。 特に作図のところがよくわかりません。解説お願いします。

この一端を取りつけ、傾きの角が0のなめらかな斜面上に TO 置いた。次に、それぞれのばねの他端 A, B を,AB間 この長さが2となるように斜面に固定した。 小球が静止しているとき, AP間の長さ 43 はいくらか。 重力加速度の大きさをgとし,Pの大きさは無視できるとする。 板の上にいる人の力のつりあい 図のように、 軽くてなめ らかな定滑車に軽い綱を通し, その一端に軽いロープにつながれ た重さ100Nの板をつり下げる。 重さ 600Nの人がこの板に乗 り、綱の他端を引いた。 有効数字は考えなくてよい。 (1) 人が綱を引く力の大きさが200N のとき, 板は地面から離 れなかった。 このとき, 人が板から受ける力の大きさはいくら か。 また, 板が地面から受ける力の大きさはいくらか。 (2)人が綱を引く力を徐々に大きくしていったところ、 引く力の 大きさがある値をこえると, 板は地面から離れた。 その値はいくらか。 3 4 44 連結したばねのばね定数 図のように、天井に固定したばね定数 の軽いばねにばね定数k の軽いばね2を直列につなぎ、 その下端 に質量mの小物体をつり下げる。 重力加速度の大きさを」 とする。 (1)ばれとばわりのそれぞれの他がいくか 綱 ばね 人 (600N) 板 (100 N) 20000000 k₁