締切済み 電界Eに対する等電位面を表す微分方程式についてなんですが 2009/10/22 11:04 電界E=(Ex,Ey,Ez)に対する等電位面を表す微分方程式を教えてほしいです。 回答よろしくお願いします。 みんなの回答 (1) 専門家の回答 みんなの回答 endlessriver ベストアンサー率31% (218/696) 2009/10/22 19:39 回答No.1 等電位面の式をV(x,y,z)=constとします。等電位面の陰函数表示をz=f(x,y)とするとV(x,y,f(x,y))=constをx,yで偏微分して Vx+Vz・fx=0,Vy+Vz・fy=0.(Vx,Vy,Vz)=-(Ex,Ey,Ez)だから fx=-Ex/Ez,fy=-Ey/Ezが等電位面の式です。 質問者 お礼 2009/10/22 19:58 ありがとうございます。とても分かりやすくて助かりました。 広告を見て全文表示する ログインすると、全ての回答が全文表示されます。 通報する ありがとう 0 カテゴリ 学問・教育自然科学物理学 関連するQ&A 等電位面について 正負の二つの離れた点電荷があります.電荷の絶対値は同じです. この二つの電荷がつくる電気力線は円弧になりますが,等電位面は 電気力線と垂直に交わるのでそのことを微分方程式にして解いてみました.そうしたら等電位面も円(立体では球)になってしまいました. 等電位のグラフを実際かいてみると,円にはならずすこしつぶれています.ということは私の計算が間違っているのでしょうか. xy面に投影したときの像を表す直線の方程式 xyz空間の各座標の単位ベクトルをex,ey,ezとする。 2点P,Qの位置ベクトルをP=ex+2ey+3ez, Q=2ex-3ey-4ezとする。 それら2点を通る直線をxy面に投影したときの像を表す直線の方程式を求めよ。 わかりません。詳しい解説お願いします。 電界 xy平面上の点(-a,0)に-Qが、点(a,0)に+Qが置かれている。 (a,a)での電界を求めよ。 ただし、x、y成分に分けて答えよ +Qが作る電界の強さE1=kQ/a^2 -Qが作る電界の強さE2=kQ/5a^2 はわかりますが、x成分の電界のExとy成分の電界Eyの求め方がわかりません 教えてください 天文学のお話。日本ではどのように考えられていた? OKWAVE コラム 微分方程式について 大学で出された課題なのですが、微分方程式というものに初めて触れたので解き方がわかりません。 y1=sinaxが以下の微分方程式の解の一つであることを示し、aを求めよ。 -(h^2/2m)y''=Ey わかりやすい説明をよろしくお願いします。 永年行列方程式の解法について T+1 T0 T-1 T+1 | 1/3-Ei 0 E | T0 | 0 -2/3D-Ei 0 | = 0 T-1 | E 0 1/3D-Ei | この永年方程式を解くと Ez=-2/3D Ey=1/3D+E Ex=1/3D-E とあるのですが、どのように解いたらよいのでしょうか? 3×3行列の解法で解くとすると(1/3-Ei)( -2/3D-Ei)( 1/3D-Ei)-( E)( -2/3D-Ei)( E)=0 を解くのでしょうか? 一筋縄ではいかなかったのですが、Ex、Ey、Ezのxyzがどのように決まるかについても どなたか教えていただけないでしょうか? 電圧Vと電界E間の関係式を微分形で表すとどのようになりますか? 電圧Vと電界E間の関係式を微分形で表すとどのようになりますか? 微分方程式 dy/dx-2*x^2*e^x*y+e^x*y^2=2*x-x^4*e^x に対しての次の問のとき方について教えてください (1)x^a が微分方程式の解となるように実数aを求めよ (2) a を(1)で求めたものとする。y=x^a+zを微分方程式に代入して,zの満たす微分方程式を求めよ。 (3)(2)で求めたzの微分方程式を解いて,もとの微分方程式の解yを求めよ (1)についてはa=2という答えだと思うのですが,(2)以降の解き方の手順がわかりません。解法がわかるのであればよろしくおねがいします。 二次元極座標の基底ベクトルの微分について (ρ、φ)の座標系 ρ 動径方向 φ 角度 ドットは上に付く一回微分のやつです eρを微分したいんですけど eρドット=d/dt(cosφex+sinφey) =φドットeφ になるのがわからないです eφは-sinφex+cosφeyってのは理解できるんですけど φドットはどこから出てくるんですか? 微分方程式について 微分方程式について y"-y'-2y=3e^2xの微分方程式を解け とあるのですが… 計算をして、特殊解ypを求めるときに yp=Ce^2x とおくと、 yp'=2Ce^2x yp"=4Ce^2x この3つを微分方程式の左辺に入れるとCが消えてしまって特殊解が求めれません。 どう操作をすれば微分方程式が求められるのかをご教授お願いします。 電磁気学 度々すみませんが質問です。発散を求める問題で偏微分のところでつまりました。 F=X*ex+Y*ey+Z*ez/(X^2+Y^2+Z^2)^1/2 (F,ex,ey,ezはベクトルです)について各変数を偏微分するやり方がよく分かりません。ベクトルは無視の方向でふつうに微分すればよいのでしょうか? ナブラ ラプラシアン ナブラは1階の偏微分演算子で、 ∇で表され、∇=(∂/∂x,∂/∂y,∂/∂z)と理解しています。 ラプラシアンは2階の偏微分演算子で、 Δで表され、ナブラ同士の内積から、 Δ=∇・∇=(∂/∂x)^2+(∂/∂y)^2+(∂/∂z)^2 で表されると認識しています。 ここまでの認識は正しいでしょうか? ナブラの定義についてですが、 ∇=(∂/∂x,∂/∂y,∂/∂z)=ex(∂/∂x)+ey(∂/∂y)+ez(∂/∂z) ex,ey,ezは互いに直交する各方向への単位ベクトルである。 という記述がありました。 ナブラの定義ですが、 ∇=(∂/∂x,∂/∂y,∂/∂z)=ex(∂/∂x)+ey(∂/∂y)+ez(∂/∂z) が正しいのでしょうか? eは基底を表しているかと思いますが、なぜ基底を取る必要があるのでしょうか? そしてなんで和で表されるのでしょうか? 以上、ご回答よろしくお願い致します。 双曲子モーメントの強さMの電気双曲子による電界→Eを求めよ。 双曲子モーメントの強さMの電気双曲子による電界→Eを求めよ。 極座標を直交座標に変換して求めること。 解:→E=Ex→i+Ey→j=(M/4πε0){(2x^2-y^2)/(x^2+y^2)^5/2}→i+(M/4πε0){3xy/(x^2+y^2)^5/2}→j さっぱり分からないので教えてください。お願いします。 日本史の転換点?:赤穂浪士、池田屋事件、禁門の変に見る武士の忠義と正義 OKWAVE コラム 微分方程式 微分方程式の勉強をしているのですが、 本の微分方程式を解く例題で y''-2y'+y=xe^x 特性方程式s^2-2s+1=0は2重解s=1をもつ。これより補助方程式の一般解は y=e^x(Ax+B) である。 与方程式の右辺を微分して生ずる関数は、xe^x,e^xであるが、これらは 上の一般解に含まれている。このような場合特殊解を求めるために、xe^xに特性方程式の解1の重複度2だけxをかけて、 y1=ax^3e^xとおくと y1'=a(x^3*e^x+3x^2*e^x),y1''=a(x^3*e^x+6x^2*e^x+6xe^x) これらを与方程式に代入すると6axe^x=xe^xよりa=1/6 よってy=e^x(Ax+B+x^3/6) とあるのですが、上文にある重複度っていうのがわかりません。 例えば、特性方程式の解が2±i(虚数解)で、これより 補助方程式の一般解はy=e^(2x)(Asinx+Bcosx) 与方程式の右辺がe^(2x)のときの重複度はどうやって考えれば いいでしょうか? 微分方程式 どなたかお時間があれば回答お願いします。 定数係数の常微分方程式で特性方程式がm重根をもつとき について、解がe^ax、xe^ax、x^2e^ax・・・で与えられることを示してあったのですが、 d/daf(D)e^ax=f(D)(xe^ax)、 d/da(f(a)e^ax)=(f'(a)+xf(a))e^ax、 (d/daは偏微分です) と書いてあったのですが、なぜこうなるのでしょうか? 2番目などは(f'(a)+af(a))e^axとはならないのですか? これらの操作を繰り返していくと、Leibnitzの公式が得られるらしいのですが。 波動方程式の解 電磁界の平面波に関する問題で偏微分方程式を 解く必要がでてきたので質問させていただきたいのですが、 ∂^2Ex/∂z^2=εμ∂^2Ex/∂t^2 の波動方程式の解は未定係数法により Ex=Ae^{jωt}e^{jβz}とおいて解くと、 β=ω√(εμ)とし、Ex=Ae^{jβz}となりますが、 これから、もう1つの偏微分方程式 -∂Hy/∂z=ε∂Ex/∂tから、Hyを求めたいのですが、 この偏微分方程式はどのように解いたらいいのでしょうか?答えは、(ω/β)εExとなるそうですが、途中の過程が 分からなくて・・・。 また、最初の偏微分方程式において解の形をA,βを未知数として、Ex=Ae^{jωt}e^{jβz}とおく未定係数法以外の方法で解く手段はあるのでしょうか? よろしければ回答お願いいたします。 微分方程式を解く問題なのですが。 微分方程式を解く問題で (1)dy/dx+y=e^x (2)dy/dy+ycosx=e^(-sinx) 自分でやってみても分からず、解答にもくわしい回答が載っていなかったので、くわしい回答お願いします。 微分方程式 微分方程式の問題なんですが解き方を教えてください。 y''-3y'=e^(3x)sinx 特に特殊解をどうやればいいか分かりません。よろしくお願いします。 微分方程式 問題を解いていて少し疑問に思ったので質問させてください。 u=u(t)を未知関数として A(du/dt) + B*u = E*sin(ωt) について、一般解を求め、その後初期条件u(0)=u0のもとで解け。 ただし、A,B,E,ωは正定数とする。 上記のような問題なんですけど、これは一階微分方程式ですよね? 一般解は、二階微分方程式では特性方程式によって求めた基本解と、未定係数法で求めた特殊解を重ね合わせて作るという印象があります。 このような一階微分方程式の場合はどのように解けばいいですか? 二階の時と同じように解いてよいならば、特性方程式の解から基本解を作る時など、二階微分方程式の時と同じようにやってよいものか疑問です。 特殊解も未定係数法もつかってよいのでしょうか。 詳しい方いましたら教えてください。 微分方程式について y''-2y'+y=e^xについて 1 y=(e^x)vと置くとき、v=v(x)を満たす微分方程式を求めよ 2 1で求めたvに対する微分方程式の一般解、およびyの一般解を求めよ という問題が出されたんですが、どの本を見ても「一般解をもとめよ」 「特殊解を求めよ」という問題ばかりで、上記の問題の解き方が全く分かりません。よろしければご指導よろしくお願いします。 微分方程式 下記の微分方程式について答えを教えてください。 (1)(D^2-3*D+2)y=e^3*x (2)(D^2-3*D-10)y=e^x 宜しくお願いします。 注目のQ&A 「You」や「I」が入った曲といえば? Part2 結婚について考えていない大学生の彼氏について 関東の方に聞きたいです 大阪万博について 駅の清涼飲料水自販機 不倫の慰謝料の請求について 新型コロナウイルスがもたらした功績について教えて 旧姓を使う理由。 回復メディアの保存方法 好きな人を諦める方法 小諸市(長野県)在住でスキーやスノボをする方の用具 カテゴリ 学問・教育 自然科学 理科(小学校・中学校)化学物理学科学生物学地学天文学・宇宙科学環境学・生態学その他(自然科学) カテゴリ一覧を見る OKWAVE コラム 突然のトラブル?プリンター・メール・LINE編 携帯料金を賢く見直す!格安SIMと端末選びのポイントは? 友達って必要?友情って何だろう 大震災時の現実とは?私たちができる備え 「結婚相談所は恥ずかしい」は時代遅れ!負け組の誤解と出会いの掴み方 あなたにピッタリな商品が見つかる! OKWAVE セレクト コスメ化粧品 化粧水・クレンジングなど 健康食品・サプリ コンブチャなど バス用品 入浴剤・アミノ酸シャンプーなど スマホアプリ マッチングアプリなど ヘアケア 白髪染めヘアカラーなど インターネット回線 プロバイダ、光回線など
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