• ベストアンサー

偏微分

atsuotaの回答

  • ベストアンサー
  • atsuota
  • ベストアンサー率33% (53/157)
回答No.4

ふたたび。式(7)を用いた式(8)の導出ですね。 まず式(7)はおおざっぱに書くと ∂Φ/∂xi = A*(xi-xj) + B*(xi-xk) ですね。 同じ方法で ∂Φ/∂yi = A*(yi-yj) + B*(yi-yk) ∂Φ/∂zi = A*(zi-zj) + B*(zi-zk) となります。 なので、 ∇Φ = (∂Φ/∂xi,∂Φ/∂yi,∂Φ/∂zi)    = A*(xi-xj,yi-yj,zi-zj) + B*(xi-xk,yi-yk,zi-zk)    = A*rji + B*rki となり、式(8)が導かれます。 それからっと。今度はΦ=cosΘjですか? うーん。これまでの回答の計算を理解できていれば、これは同じやり方で単純に計算できるはずですが…。 とりあえず基本式だけ確認しておきましょう。 cosΘj = (rji,rjk)/|rji||rjk|.....(a) (cosΘiの定義から明らかですね) |rji|^2 + |rjk|^2 - 2*(rji,rjk) = |rik|^2.....(b) (式(3)と基本的に同じですね) この2式から式(4)と似たようなのができるはずです。 そこで、式(5),(6)と、あとは同様にして計算した ∂(|rik|^2)/∂xi = (∂(|rik|^2)/∂|rik|)*(∂|rik|/∂xi)          = 2(xi-xk).....(c) を使えば簡単に計算できませんか? ちなみに、|rji| = |rij| ですよ。 (これは式(2)をよく見れば明らかですね。) さっきと同じように∂Φ/∂xiを求めれば、あとはこれをy,z成分のも合成するとちゃんとベクトルrを使って書けると思います。 これでも解けなければ補足ください。

moleculer
質問者

お礼

かなり細かいところまでの説明までいただきありがとうございました。 かなり悩んでいたので少し落ち着きました。 またわからないところが出てきましたら質問しますのでそのときはまたよろしくお願いします。 ありがとうございました。

関連するQ&A

  • 偏微分

    以前質問したことがあるのですが、解決しなかったのでもう一度解答お願いいたします。 点P(i),P(j),P(k)があり、 点P(i)からP(j)へのベクトルをrijと表す。 Φ=cosΘi=f(xi,xj,xk,yi,yj,yk,zi,zj,zk) と置くと ∂Φ/∂xi = {(rji,rjk)/|rij||rik|}*{(xi-xj)/|rij|^2}      + {(rki,rkj)/|rij||rik|}*{(xi-xk)/|rik|^2} という解答をいただきました。 私も自分で分解してといてみたところ ∂Φ/∂xi = {(xi-xj)+(xi-xk)}/|rij||rik| -cosΘi*{(xi-xj)*rik^2+(xi-xk)*rij^2}/|rij|^2*|rik|^2 という答えになりました。 お答えいただいた解答と少し違ってしまいました。 かなり前の質問したものですがよろしくお願いいたします。 前回のURL:http://oshiete1.goo.ne.jp/kotaeru.php3?q=21363

  • 微分について

    微分について質問です。 物理の問題中に計算してて合わなかったんです。角度θを含めた微分で d/dt(cos(π-θ))=θ'sin(π-θ) と考えたのですが正しいでしょうか? 答えを見るとd/dt(cos(π-θ))=-θ’sin(π-θ) としないと会わないのですが… 説明お願いします。

  • 微分

    y=sinx/√(1+cos^2x)を微分してくれませんか? 特に解までの過程を書いてください。 答えは 2cosx/√{(1+cos^2x)^3}です。 お願いします。

  • 商の微分について

    dy/dx=y'= sinθ/1-cosθを微分すると 商の微分をつかい y''= cos-1/(1-cosθ)^2 になったのですが正解でしょうか? 学校のプリントの解答では答えが違うので、印刷ミスか自分が違うのか気になるので、ぜひよろしくおねがいします。

  • 微分の問題が解けません!!

    (1)x^2tanx を微分しろとあり、 答えが x(x+sin2x)/cos^2x になっているのですが、 どうしてそうなるのかが理解できません。 商の微分公式を使うのか、積の微分公式を使うのか… あともう一問、 (2)cotx とはなんなんでしょうか? cosとtanをかけたのでしょうか? 分からなくて解けません… お優しい方、回答お願いします!!

  • 微分方程式の解き方

    微分方程式の解き方 電気回路の問題ですが、微分方程式を解くところでつまづいてしまいました。 V=Ldi(t)/dt+Ri です。t=0の時、i(0)=V/Rです。

  • 微分について質問があります

    x=sinωt/sinθをtについて微分するとき、答えは x'=ωcosωt/cosθなんでしょうか、x'=ωcosωt/sinθなんでしょうか? 教えてください。

  • 微分の問題について

    tanθ=y/rを両辺で微分するとどうなるでしょうか? 答えはdθ/cos^2θ=( ) という形になるようです。 両辺を微分するという意味がいまいちよくわかりません。 よろしくお願いします。

  • 微分

    微分問題です 問題) Differentiate 5 sin ^2 (1/2)x with respect to x 答え) 5 sin (1/2) x cos ( 1/2) x 私はまず 5 sin ^2 (1/2)x  を 5[ 1/2 ( 1 - cos x ) ] とおきかえて 5[ 1/2 ( 1 - cos x ) ] → 5/2 ( 1 - cos x )   →  ( 1 - cos x ) を U とする → d / dU = 5/2 →  dU / dx = sin x  → d/dx = 5/2 sin x と全く違う答えになってしまいます。 正しい解き方を教えて頂けますか?

  • 微分の問題を教えてください。

    微分の問題を教えてください。 次の微分の問題を教えてください。 (1) 1/sin^3(x)を微分せよ。 これは3倍角の公式を用いて、 sin^3(x)={3sin(x)-sin(3x)}/4と変形し、 与式に代入して商の微分をしたのですが、 答えが、{3cos(x)-3cos(3x)}/4sin^6(x)となってしまい、 正解とだいぶ違っていました。 どこが違うのでしょうか。計算ミスではないと思うのですが・・・。 (2) sin^n(x)cos(nx)を微分せよ。 nという文字を使われるとよくわかりません・・・。 ヒントでいいのでどなたか教えてください。 よろしくお願いします。