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微分
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次の微分方程式を求めよ。 1.y´´+6y´+9y=e^(-3x) λ^2+λ6+9=0として (λ+3)^2=0 λ=-3 とここまではできたのですが、この先どうすればいいのでしょうか。 2.y´´+y=sinx これはどうすればいいのでしょうか。 ある生物の集団の個体数を時間tの関数z=z(t)で表わすとき dz/dt=(a-bz)z z(0)=A が成り立つという。ただし、A,a,bは正の定数とする。 (i)a>0,b=0のとき、z=z(t)をAとaを用いて表せ。 (ii)a>0,b>0,a≠bAz(t)をAとa,bを用いて表せ。 (iii)a>0,b>0,a≠bAのときlim[t→∞]z(t)を求めよ。 お願いします。
- 偏微分と全微分
偏微分、全微分の問題です 解き方を教えてくださいm(_ _)m f(x,y)=x^2sin(1/x) (x≠0)、0(x=0) (1)fx(0.y)、fy(0.y)を求めよ。 (2)fx(x.y)はどこで全微分可能か、またそこで全微分せよ。 よろしくお願いします。
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- 微分可能性、微分法
曲線x=cosθ、y=sin2θ(-π≦θ≦π)の概形をかけ。という問題で、曲線はx軸に対称で、かつ、周期性から0≦θ≦πを調べればよい。x=f(θ)、y=g(θ)とする。f‘(θ)=-sinθ、g‘(θ)=2cos2θ、0≦θ≦πにおいて、 f‘(θ)=0となるθはθ=0、π、g‘(θ)=π/4、3π/4と書かれていて、添付画像のような図(増減表)が書かれています。解答の流れは納得できるのですが、0≦θ≦πをしらべるのはわかりますが、端点のθ=0、πでは微分不可能だと思うのですが、これが全く考慮されていません。(片側極限しか存在しないので、端点では微分不可能だと思う) なぜ、微分可能なのでしょうか? (cf) わたしがこのように考えたのは同じような問題で微分不可能ということをきちんと考慮している問題があったからです。 y=4cosx+2cos2x(-2π≦x≦2π)のグラフをかけという問題では、同様に、グラフはy軸対称という対称性の確認をし、0<x<2πにおいてy‘=0となるxを求める。とわざわざ端点が微分不可能ということを考慮していたからです。
- 全微分と偏微分
ある本で次の式が掲載されています。 (dvx/dy)=(δX/δy)(δvx/δX)+(δY/δy)(δvx/δY) ※vx はx方向の速さvを表しています。(xはvの添字) この式は,δXやδYを消すと (dvx/dy)=(δvx/δy)+(δvx/δy)になると思います。 ここで質問です。 vxをyで微分したものを2つ足すとなぜ全微分が出てくるのでしょうか。 v(x,y)だとしたら (dvx)=(δvx/δx)dx+(δvx/δy)dy (dvy)=(δvy/δx)dx+(δvy/δy)dy ※vxはx方向の速さ vyはy方向の速さ このあたりまでは式ができるのですが,よく分かりません。 どなたか御指導をお願いします。
- 微分
曲線C:y=|x(x-2)|、放物線D:y=x(x-2)および直線L=axと考える。 (1)CとLが原点以外に異なる二つの共有点を持つようなaの範囲は、 ?<a<?である。 このとき共有点のx座標は x=2±aである。 (2) (1)のとき、DとLで囲まれた面積をS1とする。 またDとx軸で囲まれた面積をS2とする。 またCとLで囲まれた二つ部分うち0≦x≦2-aの範囲にある面積部分をS3とする。 (3) (1)のときCとLで囲まれた二つの面積の和をTとする。 T=S1+??S2+?S3である。 ?の所がわかりません回答よろしくお願いします。
- 微分
放物線Y=-2X^2+2X上の点P(t,-t^2+2t)における接線Lと放物線Y=X^2とで囲まれた部分の面積の最小値を求めよ。 …という問題で、 途中まで解いたのですが、行き詰まってしまいました。 正しい答えの導き方を教えてください。 接線Lの方程式 Y-(-t^2+2t)=(-2t+2)(X-t) より Y=(-2t+2)X+t^2 LとY=X^2の交点 X^2+(2t-2)X-t^2=0 これらは2つの解を持つためそれぞれX=α、β(α<β)とすると X^2+(2t-2)X-t^2=(X-α)(X-β)とおける 面積S=1/6(β-α)^3 =1/6<(β+α)^2-4αβ>^3/2 α+β=-2t+2 αβ=-t^2 より S=1/6(8t^2-4t+4)^3/2 =1/6<8(t-1/4)^2+7/2>^3/2 ここまで解いたのですが どのように展開すればよいのかわかりません。 よければ教えてください。 答えは√2/3です。
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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?
