- ベストアンサー
ベクトル解析
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
- ベストアンサー
単位接線ベクトルの「単位」が効いているから、だと思われます。 接線ベクトルでよければ、不要になるのでしょうね。
その他の回答 (2)
- arrysthmia
- ベストアンサー率38% (442/1154)
何で残るかというと、 残したから、残ったのです。 残さなくても、かまいません。 √2 も括弧の中にいれてしまえば、 T = ( (1/√2)(t~2+1)/(2t+1), (1/√2)(2t)/(2t+1), (1/√2)(1-t~2)/(2t+1) ) になるだけです。 (5/7)( 1, 2, 3 ) = 5( 1/7, 2/7, 3/7 ) = ( 5/7, 10/7, 15/7 ) と同じことです。
- Mr_Holland
- ベストアンサー率56% (890/1576)
誤字が多いですね。 先ず、最初のベクトルは、次式の誤りですよね。 T=1/{√2(t^2+1)} (t^2+1、2t、1-t^2) 次に、変形されたベクトルも、次式の誤りですよね。 T=1/√2( (1+t^2)/(t^2+1)、2t/(t^2+1)、(1-t^2)/(t^2+1)) さて、√2が残る理由ですが、単純に同値変形で考えると残るというのが答えになりますが、質問者さんの質問にとは、「なぜ√2だけ残すのですか?」ということではないでしょうか。 だとすれば、答えはその後の変形にあると思います。 t=tan(θ/2) と置きますと、ベクトルTは次のような簡単な形に変形できるからです。 T=1/√2 (1、sinθ、cosθ) これで 1/√2 だけを残す理由が分かりましたでしょうか。
関連するQ&A
- ベクトル解析で分からない問題だらけで困っています(
ベクトル解析で分からない問題だらけで困っています(~_~;) 1. A↑=A↑(t)とB↑=B(t)↑でA↑とB↑が平行で、かつdA↑/dtとB↑が平行であるならばA↑とdB↑/dtも平行であることを示せ。 (略解) A↑×B↑=0の両辺をtで微分せよ。 2. 曲線R1=costi+sintj+3t^2k(t>0)の接線とR2=θj+θ^2kの接線の方向が一致するとき、tとθの値を求めよ。 (i.j.kは基本ベクトル) 答え t=nπ、θ=(-1)^n ×3nπ nは正の整数 3.サイクロイド曲線R(θ)=a(θ-sinθ)i +a(1-cosθ)jの(0<θ<2p)のとき、曲線の長さsをθの関数として表せ。 またこの曲線の単位接戦ベクトルt↑と主法線ベクトルn↑を求めよ。 答え n↑=cosθ/2 i -sinθ/2 j (単位接線ベクトルの解答はありませんでした) の3問です。 できれば詳しい解答を望みますが、解くための考え方などを教えていただけるのもとてもありがたいのでよろしくお願いしますm(_ _)m
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ベクトル解析の速度ベクトルについて、
ベクトルの曲線の部分です。 加速度の接線成分は at=a・T で、(Tは単位接線ベクトル)、もっと簡単にすれば、at=dV/dt で計算するんです。 加速度の法線成分は an = a・n で、(nは単位法線ベクトル)。 写真の問題はatは簡単にできたが、anはどうしてもできないんです。なぜかというと、Tをさらに微分するのは無理だと思います。 今まで、何かぼくの考えが間違ったか、教えてください。anについて、ほかの簡単に計算できる方法はありませんか?教えてください~
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ベクトルの問題でわからないのがあります。
この問題で(2)を解くにあたって(1)でだした 単位ベクトルtを利用できるのはなんでなんですか? (1)も解き方が理解できたっていう程度で、実際にどんな感じのベクトルかもいまいち理解できてません。 そのせいで(2)にも影響がでてるのだと思いますが・・・ 単位ベクトルがltl=1 座標軸となす角の条件などは理解できてます。 ただ(1)のような単位ベクトルがなんで(2)で使われてるのかがよくわかりません。 お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ベクトル場の解析についてです
f(x,y)=[-y/(x^2+y^2) , x/(x^2+y^2)]で与えられる二次元のベクトル場がある時 (1) 単位円上の点P(がx軸とπ/4の角度を成す原点からの直線が単位円と交わる点、第一象限) におけるf(x,y)を図示せよ (2) ベクトル場f(x,y)の発散を求めよ(原点は除く) (3) 単位円に沿ったf(x,y)の反時計回りの積分 ∫f(x,y)・ds を求めよ (dsは線素ベクトル、・は内積を表す) という問題を出され、解いたところ次のような答えになりました (1)は dx/dt=λ(-y/x^2+y^2) dy/dt=λ(x/x^2+y^2)として計算、x^2+y^2=1 (単位円ですよね) (2)はdivなので ∂f/∂x + ∂f/∂y = 2xy/(x^2+y^2)^2 - 2xv/(x^2+y^2)=0 (3)は -∫y/(x^2+y^2) dx -∫x/(x^2+y^2) dy x=acosθ y=asinθ とおいて dx=-asinθdθ dy=acosθdθ これを代入して計算すると-π/2となりました これらは正しいのでしょうか?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ベクトル解析についての問題ですがわかりません。
ベクトル解析についての問題ですがわかりません。 いきなり失礼します。 講義で解いてこなければならない問題があるのですが、二問だけどうしてもわからなかったので質問しました。 問題は以下です。 (1)外積の向きと大きさについて、A、BをそれぞれベクトルとするとA×BはAとBと垂直でA、B、A×Bは右手系をなすことを示せ。 (2)ベクトル関数A(t)=A_x(t)i+A_y(t)j+A_z(t)kがt=t_0で連続であるための必要十分条件は、各成分A_x,A_y,A_zがすべてt=t_0で連続であることを示せ です。 (1)についてはとっかかりからわかりませんでした。 (2)はそのままlimを取ってやろうかと思いましたがちょっとしっくりこない感じがしています。 すみませんが回答・解説のほどよろしくお願いします。
- 締切済み
- 数学・算数
- 位置ベクトルから速度ベクトルへ
位置ベクトルr(t)=(4d+5vt)x+3by+(2c+dexp(-λt))z x,y,zが単位ベクトルです。 速度ベクトルを求めるには微分すればよいのはわかったのですが、答えが分かりません。 わかる方至急お願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- ベクトル解析の問題
こんにちは。ベクトル解析の問題についての質問です。空間曲線の式がR(t)= ti+tj+t^2k, 0<=t<=3 で与えられてて、Plane の式が Z=3-x^2-y^2 で与えられているとき、R(t)の接線とplane 垂線が作る角度を求めよという問題です。まずR(t)を微分してR`(t)=(1,1,2t) と求め、plane の式を偏微分してplaneに垂直なベクトル N=(2x,2y,1) を導きました。そしてdot productを使いcosを求めようと思ったのですが、その先が出来ません。どなたか教えていただけたら嬉しく思います。宜しくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- ベクトル解析の面積ベクトルを学習しているのですが
ベクトル解析の面積ベクトルの正射影の面積について XYZ空間内に平面πを定めてこのπ上に平曲線cで囲まれる図形をDとおきその面積をsとおく。 このとき、平面πに垂直で大きさ1の正の向きのベクトルを単位法線ベクトルと呼び、これをnと表すことにする。すると面積ベクトルS=snとなる。このときn=[cosα,cosβ,cosγ](0≦α≦π,0≦β≦π,0≦γ≦π)さらに、基本ベクトルi=[1,0,0],j=[0,1,0],k=[0,0,1]とするとDのxy平面への正射影の面積は|i・S|=s|cosα|となる。 (jS,kSは省略) ここで、平面πの定め方について疑問があります。まずxy平面と平行な平面πを考えます。 このとき単位法線ベクトルnはz軸と平行です。 そしてここからが問題ですが、平面πを生成するベクトルを考えます。このベクトルの中のひとつをaベクトルとしてaベクトルとx軸との角度はαとします。そして、aベクトルを回転軸に平面πを回転させます。こうすると、この平面πはαβγだけで表すことができるのでしょうか? また、正射影を考えたときにその面積は、|i・S|=s|cosα|にはならないと思うのですが勘違いしているかもしれないので、どなたか詳しく教えて頂けないでしょうか?
- 締切済み
- 数学・算数