- ベストアンサー
全微分表記から積分して関数を求める方法について
- 熱力学の問題で、全微分表記から積分して関数を求める方法について質問があります。
- 具体的には、式dS = A dT + B dHからSを求める場合、AやBの中にあるHやTはどの値を使えばよいか分かりません。
- 申し訳ありませんが、教えていただけると助かります。
- みんなの回答 (3)
- 専門家の回答
関連するQ&A
- 複素関数の積分
ζ(t)を実数変数tの複素関数とする。 ∫[a→b] ζ(t)dtは複素数となるので、 ∫[a→b] ζ(t)dt = | ∫[a→b] ζ(t)dt |*e^(iθ)と変形することができる。 この式の両辺にe^(-iθ)を掛けて、ζ(t)=|ζ(t)|*e^(iφ)とおくと、 右辺=| ∫[a→b] ζ(t)dt |, 左辺=e^(-iθ) ∫[a→b] ζ(t)dt=∫[a→b] e^{i(φ-θ)} |ζ(t)| dtとなる。 右辺| ∫[a→b] ζ(t)dt |については、複素数∫[a→b] ζ(t)dt の絶対値をとっているので実数になる。 この左辺のe^{i(φ-θ)} についてオイラーの公式より、e^{i(φ-θ)} =cos(φ-θ)+isin(φ-θ)となるが、右辺| ∫[a→b] ζ(t)dt |が実数となるので、isin(φ-θ)の項は消える。 したがって、| ∫[a→b] ζ(t)dt |=∫[a→b] cos(φ-θ) |ζ(t)| dtとなり、cos(φ-θ)≦1であることから、 | ∫[a→b] ζ(t)dt |=∫[a→b] cos(φ-θ) |ζ(t)| dt≦∫[a→b] |ζ(t)| dt、| ∫[a→b] ζ(t)dt |≦∫[a→b] |ζ(t)| dtが導ける。 ※質問です。『この左辺のe^{i(φ-θ)} についてオイラーの公式より、e^{i(φ-θ)} =cos(φ-θ)+isin(φ-θ)となるが、右辺が実数となるので、isin(φ-θ)の項は消える。』というところで、isin(φ-θ)が消えるということは、sin(φ-θ)=0になると思うのですが、この考え方は正しいのでしょうか? そうなると(φ-θ)は..,-π,0,π,2π..に限定され、cos(φ-θ)の値も同様にcos(2nπ)=1、あるいはcos(2n-1)π= -1 [n=整数]の2つに絞られるはずです。そして、| ∫[a→b] ζ(t)dt |=∫[a→b] cos(φ-θ) |ζ(t)| dtの式は、 | ∫[a→b] ζ(t)dt |=∫[a→b] |ζ(t)| dt [(φ-θ)=2nπ] | ∫[a→b] ζ(t)dt |= (-1)* ∫[a→b] |ζ(t)| dt [(φ-θ)=(2n-1)π] の2組以外には考えられないはずですので、なぜcos(φ-θ)≦1であることを持ち出し、 | ∫[a→b] ζ(t)dt |=∫[a→b] cos(φ-θ) |ζ(t)| dt≦∫[a→b] |ζ(t)| dtと変形しているのかが分かりません。 詳しい方教えてください。 お願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 微分文章問題 (英文)
問題 Water leaks from the bottom of a tank at a rate proportional to the depth h of the water in the tank. Write down an equation describing this if V is the volume of the water in the tank after time t and if the tank is a cylinder show that dh/dt is proportional to h. 答えはdh/dt の式を出せばいいと理解しているので dh/dt = (dh/dv) x (dv/dt) にしたらいいと思うのですが、 シリンダーの体積は v = Π r^2 h , dv/dh = Π r^2 となりdh/dvは出せるのですが dv/dt をどう出せばいいのかわかりません。 t を入れた v= の式が考えつきません。 教えて頂けますか?
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 熱力学の微分? 燃料電池の教科書を読んでいますが、
熱力学の微分? 燃料電池の教科書を読んでいますが、次の式でなぜ(T-25)が出てくるのでしょうか。Tは温度で25は標準状態25℃を基準にしています。 E=-ΔG/nF=-(ΔH-TΔS)/nF ・・・(1) ΔE=(dE/dT)*(T-25)=ΔS/nF*(T-25)・・・(2) (2)の式で(T-25)が出てくる背景(熱力学というより微分的背景?)をご説明頂けないでしょうか。
- ベストアンサー
- 化学
- 微分式の立ち上げることできますか?
スピンコートで基板上の膜厚さに関して、 添付のような計算の式が成立するときその式 (以下ではこの式を式Bと呼びます。)を用いて 微分式を使いたいですが、 私の自分の考えは、 dh/dt=式B*Δtー初期厚さ ...........式1 そして、厚さhの変化は h=初期厚さ+式1*ΔT と考えますが、 エクセルで換算したらなんかデータがおかしいですが、 ご存じ方がいればぜひお教授いただきませんか? よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
- 数II・微分積分
【問1】関数f(x)がf(x)=3x^2-x∫(1→0)f(t)dt+∫(0→-2)f(t)dtを満たす。 a,bを定数として、∫(1→0)f(t)dt=a…(1)、∫(0→-2)f(t)dt=b…(2)とおくと、(1)から、アa-イb=2、(2)からウa+b=エオが成り立つ。 したがってf(x)=3x^2+カx-キである。 【問2】2つの放物線y=-x^2+3x-2…(1)、y=x^2-(2a+1)x+2a…(2)がある。 ただし、a>0とする。 (1)とx軸とで囲まれた部分の面積をS1とすると、S1=ア/イである。 また、(1)、(2)の交点のx座標はウとa+エであるから、(1)、(2)で囲まれた部分の面積をS2とすると、S2=a^オ/カである。 更にS2=2S1となるときのaの値を求めるとa=キである。 【問3】放物線C:y=x^2-2x上の点Pのx座標をt(t>2)とする。 Pにおける接線をl1とし、原点OにおけるCの接線をl2とする。 このとき、l1の方程式はy=ア(t-イ)x-t^ウであり、l1とl2の交点をQとするとQのx座標はt/エ、l2およびCで囲まれた図形の面積S1はS1=t^オ/カキであり、2直線l1、l2とCで囲まれた図形の面積S2はS2=t^ク/ケコである。 ゆえに、S1:S2=サ:シである。
- 締切済み
- 数学・算数
- 微分積分に関する問題なのですが、分かる方教えて下さい><!
微分積分に関する問題なのですが、分かる方教えて下さい><! 曲線Cが極方程式 r=f(θ) (α≦θ≦β) で表わされる場合の曲線の長さLを与える公式を 「x=f(t)、y=g(t) (a≦t≦b)の長さLは、L=∫b/a√[(dx/dt)~2+(dy/dt)~2]dt=∫b/a√[{f´(t)}~2+{g´(t)}~2]dt」 という曲線の長さの公式を用いて導け。 ちなみに、 ∫b/a → ∫のbからaまでの範囲 (dx/dt)~2 → (dx/dt)の2乗 √の中身は、[ ]で囲んだところまでです。 見にくくて申し訳ないのですが、よろしくおねがいします。
- 締切済み
- 数学・算数
- エントロピーの問題2(もう一問わすれてました^^;
すいません、またとりあえず問題を写します。 ******************** 磁化Mをもつ、単位体積の磁性体に外部磁場Bを印加すると、dMだけ磁化が変化する時、外部磁場Bにより磁性体になされる仕事dWは体積変化が生じない場合 dw=-BdM である従って、こうした磁性体に熱力学第一法則を適用すると、 dQ=dU-BdM となる。ところで、磁性体の磁化Mはキュリーの法則 M=CB/T (C:磁性体により決まる定数) の式に従って変化する。 a)今、常磁性体の内部エネルギーUがU=αT^4(a:正の定数)で表せるとしたとき、常磁性体の温度T_1,磁場B=0におけるエントロピーS(T_1,0)を求めよ。 ただし、熱力学第三法則よりT=0でS(0,0)=0とし、T=0からT=T_1への温度変化にたいして体積変化は無いものとする。 b)温度T_1で等温準静的にB=0からB=B_0まで磁場をかけていった時に発生する熱量-Qをもとめ、C、B_0、T_1で表せ。 C)その時のエントロピーの変化S(T_1,B_0)-S(T_1,0)を求めよ。 ***************************** この問題のつけたしで d)次に断熱的に磁場をB=B_0からB=0に戻したとき、つまり断熱消磁した時に到達する温度T_2を、A、C、B_0、T_1で表せ。 というのがあるのですが、このやり方が皆目検討もつきません。 おそらく 「断熱的に」から dQ= 0 = dU-BdM としてU=αT^4を代入して、積分して・・・っといったかんじの作業をするようなきはするのですが、それをT_2とどうやって結びつければいいのでしょうか・・・ これもやり方だけでもいいのでよろしくお願いします!
- ベストアンサー
- 物理学
- 三角関数を時間微分すると・・・
まず、(a,bは定数)x=acosθ+bcosψを時間(t)で微分します。 するとdx/dt=-a(dθ/dt)sinθ-b(dψ/dt)sinψ-(1)と なるのはなんとなく分かるのですが。 (1)式をさらに時間(t)で微分すると、 (d^2x/dt^2)=-a(d^2θ/dt^2)cosθ-b(d^2ψ/dt^2)sinψ-b(dψ/dt)^2cosψ-(2)になるのがまったく分かりません。 どうして(1)式をさらに時間微分するとψの項が2つ出現するのか がまず?です。 何度も先生に聞いたりしましたが、よく分かりませんでした。 どなたか、解き方を教えて下さい。 よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 数学・算数
お礼
わざわざ何度もありがとうございます! 遅くなってしまい申し訳ありません。助かりました!