＜２つの現象が同時に起こる場合のグラフについて＞

質問

＜２つの現象が同時に起こる場合のグラフについて＞

大学II回生で物理を専攻しているものです。
物理実験の導入としていくつか課題を与えられたのですが、
解等の方針がなかなか立てられないものがあります・・・。

題は、
　右上がりの直線（１次関数）で表される現象と、右下がりの直線で表される現象が
　同時に起こるとき、総じてどのような変遷（グラフ）の現象として表れるか。
というものです。

お手数ですが、具体的な図などは下のＵＲＬに用意しました↓。
http://kite-badge.hp.infoseek.co.jp/Question.html　

（こう書いたからといって信頼性は無いですが、怪しいページではありません・・・（一応^^;）

詳しい方おられましたら、現象が同時に起こる際のグラフの概形がどのようになるのか
お教えください・・・ｍｍ　よろしくお願いいたします。

＜以下、私の疑問点です＞
i「同時に起こる」というのは、単に足し合わせ（合成）すれば良いのか、それとも
　　かけ合わせるべきなのか、処理の仕方が分かりません。

iiまた、(1)とは違い(2)のグラフはxy軸と交わっていない点がどのように捉えればよいのかあまり分かりま　せん。

iii(3)のグラフに至っては軸変数がxyではなくABであるので、「現象が同時に起こる」というとき他の(1)や　(2)の現象とどう対応付けていいのか分かりません。

回答No.2

chikin_man

返信が大変遅くなりました。
さて以下にご指摘の件、回答します。

まず、
＞「同じ共有点（座標）をもつ」というのが・・
＞現象(1)「xが増加するほどyが増加する作用」
＞現象(2)「xの増加するほどyが減少する作用」が
＞同時に作用すると、互いに打ち消しあう関係にあるので
＞グラフはx軸に平行に近づく

おそらく現象（１）の結果に、現象（２）の影響がある（－される）
場合は上記になります。
たとえば真空中で、ある距離から物体を下に向かって自由落下させると、
どんどん物体の速度は加速されます。（現象（１））
しかし、空気中では、空気の抵抗により、物体の速度に比例して
物体の速度は減速されます（現象（２））。
最終的にはある速度で落ち着きます（平行に近づく）が・・

しかし、どちらの現象も同じ空間（条件）上で発生し、
同時にその現象が起きるとなると、
両方の現象が安定になるまで変化し続けます。
結局現象（１）と現象（２）が同じ値になります。

＞上に書いた「作用しあう」という私の考え方ですと、x=0に近い部分では(1)だけが作用＞し、(2)のグラフで座標が存在する部分から先では打ち消しあいが起こり、再び(2)の座＞標がなくなると(1)だけが作用する・・・。という解釈になり、総じたグラフは下のURL＞に貼ったようになるのですが

作用しあうという考え方に従えば、ご指摘に近いものになります。
これはあくまで、現象（１）に、さらにある現象の影響をプラスした
というものである必要があります。
通常、現象（１）と現象（２）が同時に起きるとなると、現象（１）と
現象（２）が落ち着くまで変化するので・・

上記は、現象（１）と現象（２）の影響度（大きさの違い）によりますが、
現象（１）と現象（２）が同時に起きると（違う空間の現象とすると）
初めのほうは現象（１）が支配的で次第に、現象（２）の影響が無視
できなくなり、両方の合算値となります。
ここでは、現象（２）の影響が現れると、現象（１）の影響は小さい
と見ているようですが・・

（ここでは、現象（２）の影響が大きくなると、）

最後に、
＞独立でない場合には、(3)の作用が(1)に働くので
＞y=k(B(A),f(x))　・・・「yは変数f(x)とB(A)で決まる関数」
＞となりそうなのですが、アドバイスいただいたy=B*k(A,f(x))は
＞言葉で読み解くとどういうことなのでしょうか。

どちらでも構いませんが、y=B*k(A,f(x))はBの影響がf(x)の条件で
どの程度影響を及ぼすか、その倍率と思って下さい。

＞ｋ関数というのはつまり、作用(1)と(3)がどのような比（バランス）
＞で同時に起こるかを表す関数ということでよいでしょうか？
　バランスというより、f(x)の関数にどの程度影響を及ぼすかという
　ことを関数として表したものです。

参考URL：

http://soudan1.biglobe.ne.jp/qa917303.html

回答No.1

chikin_man

どうも。
下記に回答しておきます。

>「同時に起こる」というのは、単に足し合わせ（合成）すれば良いのか、それとも
>かけ合わせるべきなのか、処理の仕方が分かりません。
同時に起こるので、同じ共有点（座標）をもつということです。合成しなくてもよいです。

>また、(1)とは違い(2)のグラフはxy軸と交わっていない点がどのように捉えればよいのか
　最初からある（物理）量をもっているということです。

>(3)のグラフに至っては軸変数がxyではなくABであるので、「現象が同時に起こる」
というとき 他の(1)や　(2)の現象とどう対応付けていいのか分かりません。
　今xyとABが独立なのか否かにより扱い方が異なります。
　○独立であれば、ABとxyはy=f(x),B=g(A)と考える。それぞれの交点はないので
　yとBはxとAにより決まります。
　独立でなければ、y=f(x)とy=B*k(A,f(x)) となる。
　k関数はAとf(x)の関係を示すもので、y/Bを示す。

補足

回答ありがとうございます。
返信にあたって時間が空き申し訳ありませんでした。

アドバイスいただいたのですが、やはりまだよく分からなく、
お時間があればもう少し詳しく教えていただければ・・・。というところです。

（せっかくなので正直に分からない点を質問させていただこうと思い、長くなってしまいました↓）

まず、
＞同時に起こるので、同じ共有点（座標）をもつということです。合成しなくてもよいです。

力不足で申し訳ないのですが、アドバイスいただいた、「同じ共有点（座標）をもつ」
というのがどういうことなのかよく分かりませんでした。
現象(1)「xが増加するほどyが増加する作用」と現象(2)「xの増加するほどyが減少する作用」が
同時に作用すると、互いに打ち消しあう関係にあるのでグラフはx軸に平行に近づくような
気がするのですが、的外れでしょうか・・・＞＜

＞最初からある（物理）量をもっているということです。

上に書いた「作用しあう」という私の考え方ですと、x=0に近い部分では(1)だけが作用し、
(2)のグラフで座標が存在する部分から先では打ち消しあいが起こり、再び(2)の座標がなくなると
(1)だけが作用する・・・。という解釈になり、総じたグラフは下のURLに貼ったようになるのですが
見当違いでしょうか・・・。
http://kite-badge.hp.infoseek.co.jp/Question.html
（前回と同じURLです。ページ下部に新たに図を挿入・更新しています。）

最後に、
＞独立でなければ、y=f(x)とy=B*k(A,f(x)) となる。
＞k関数はAとf(x)の関係を示すもので、y/Bを示す。

xyとABが独立な場合については、現象(1)と(3)互いに別な次元での現象なので、
互いのグラフにも影響は与えないかと思います。
独立でない場合には、(3)の作用が(1)に働くので
y=k(B(A),f(x))　・・・「yは変数f(x)とB(A)で決まる関数」
となりそうなのですが、アドバイスいただいたy=B*k(A,f(x))は
言葉で読み解くとどういうことなのでしょうか。
ｋ関数というのはつまり、作用(1)と(3)がどのような比（バランス）で同時に起こるかを
表す関数ということでよいでしょうか？

長々と、お手数おかけしますが、よろしくお願いいたします。
（また改めて勉強していきたいと思います・・・。）