ベストアンサー ※ ChatGPTを利用し、要約された質問です(原文:近軸軌道方程式) 近軸軌道方程式とその変数変換についての質問 2011/07/28 12:50 このQ&Aのポイント 近軸軌道方程式とは、回転対称な電場中での運動を記述するための式です。この式の変数変換方法について知りたいです。特に、変数Pが何を表しているのかが気になります。また、式を微分した場合にどのような結果になるのかもわかりません。 近軸軌道方程式 式が複雑のため、質問の全体の内容をURLに記載します。 http://blogs.yahoo.co.jp/kanagawakenminn2003/GALLERY/show_image_v2.html?id=http:%2F%2Fimg.blogs.yahoo.co.jp%2Fybi%2F1%2F7c%2Fe0%2Fkanagawakenminn2003%2Ffolder%2F709028%2Fimg_709028_34899768_0%3F1311575998 上の式は、回転対称な電場中での、近軸軌道方程式です。こと変数変換を使って、この式にするためにはどうすればいいでしょうか?特に、Pが何なのかわかりません。そして、を微分したらどうなるかがわかりません。 質問の原文を閉じる 質問の原文を表示する みんなの回答 (1) 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 rnakamra ベストアンサー率59% (761/1282) 2011/07/28 13:48 回答No.1 r(z)=R(z)/{Φ(z)}^(1/4) この式をzで微分すると dr/dz=[R'(z){Φ(z)}^(1/4)-R(z)*(1/4){Φ(z)}^(-3/4)*Φ'(z)]/{Φ(z)}^(1/2) です。単に商の微分公式に当てはめればよい。{Φ(z)}^(1/4)の微分も合成関数の微分を使えば一発。 分子を{Φ(z)}^(1/4)でまとめて、分母と約分しておくともう一度微分するにはよいと思う。 dr/dz,d^2r/dx^2を計算し元の微分方程式に入れると多分Φ(z),Φ'(z),Φ''(z)がうまいこと消えたり共通因数としてくくりだせるようになると思います。 ひたすら計算するだけの問題。 質問者 お礼 2011/07/29 15:17 ありがとうございます。頑張って解いてみます 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 多変数方程式の解は? 多変数方程式 f(x1、x2、・・・、x_n) = 0 の解は、 連立方程式 f = f[x1] = f[x2] = ... = f[x_n] = 0 の解 なのでしょうか。ここに、f[x_i] は、f を x_i について偏微分した式です。 ベッセルの微分方程式について ベッセルの微分方程式は標準形で、 x^2(d^2f/dx^2)+x(df/dx)+(x^2-n^2)f = 0 となっています。ある種の物理現象を常微分方程式化してこの形に帰着させると、あとはベッセル関数などを使った定型処理に持ち込めるので、何とかこの形に持ち込むまで頑張るということになると思います。 質問ですが、x^2(d^2f/dx^2)+x(df/dx)+ x c f = 0 という形になった場合、これはベッセルの微分方程式ではない、ということになるでしょうか。左辺最終項の形が標準形と違います。ある文献で”ベッセルの微分方程式になる”と断言されているのですが、標準形にならないので思案しています。例えば、独立変数を変換して式も変換すると標準形になるのでしょうか。よろしくお願いします。 よく、ベッセル、ラゲールなどの微分方程式は級数解を使いますが、いろんな現象から式を変形して標準形に本当にきれいに帰着できるものでしょうか。ちょっと違うとか亜種があるのかなと思いますが。 よろしくお願いします。 自作のギターエフェクターが故障しました。 自作のギターエフェクター2つに全く同じ症状が出ています。 分かっていることは以下の通りです。 ・バイパス時は音が聴こえる。 ・スイッチON時は何も聴こえなくなる。 ・ツマミ等を回しても何も変化なし。 ・スイッチON状態でアダプターを差すとほんの一瞬だけLEDが光る。 ・アダプターは正常(他に所有しているエフェクターは全て問題なく使えます) ・半年ほどは問題なく使えていた。 パッと思いつくのはこのくらいです。 制作してから問題なく使えた期間があることを考えると、配線ミス等ではないと思うのですが...。 あまり知識を持たず制作したのがミスでしたが、まず何をどうチェックしていけばいいのか、原因としてどんな可能性が考えられるかなど、どなたか可能な限りお教え頂ければと思います。よろしくお願いします。 作ったエフェクターは一つ目のURLを参考にさせていただいたlandgraff DODと二つ目のURLのキットです。 http://m.blogs.yahoo.co.jp/srvkwschar/GALLERY/show_image.html?id=http%3A%2F%2Fimg5.blogs.yahoo.co.jp%2Fybi%2F1%2F7a%2F3f%2Fsrvkwschar%2Ffolder%2F1487725%2Fimg_1487725_50312697_2%3F1382166243 http://pas.shop-pro.jp/?pid=11375803 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 微分方程式の解き方 f"(t) = (1/ω(t)) ω'(t) f'(t) - (ω(t)^2) f(t) (ここで、" は二階微分、' は一階微分です。) この微分方程式をf(t)について解きたいのですが、解けるのでしょうか? この微分方程式を満たすf(t)を、ω(t)を含む関数として表すことは出来るのでしょうか? 言い換えると、この方程式をf(t)について解くと、ω(t)を含む式になるでしょうか? ω(t)の具体的な形は決まっていません。 どなたか教えていたか教えていただけないでしょうか。 よろしくお願いします。 微分方程式 接線方程式 曲線y=f(x)が任意の点Pでの接線が x軸と交わる点をQ、y軸と交わる点をRとするときPがQRの中点である。 y=f(x)を満たす微分方程式を求める問題で 解答は 接線の方程式 y=y'(x-a)+b (1) 点Qのとき0=y'(x-a)+b (2) 点PはQRの中点→a=x/2 b=y/2 (3) (3)を(2)に代入して微分方程式を立てています。 なぜですか? (1)を立式した時点で傾きy'と通過する点(3)がわかるので(1)に代入しませんか? 4次関数 対称軸 4次関数f(x)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e(a≠0)のグラフがy軸に平行な対称軸lを持つための条件及びlの方程式を求めよ 解き方を教えてください 微分方程式 y''=y' F(x,y',y'')=0は、yを独立変数としてy'=zとおけば、微分の連鎖法則により1階微分方程式F(y,z,(dz/dy)z)=0に帰着する。この方法を用いてy''=y'を1階の微分方程式に変換して解け。 この問題の解き方を教えてください。 y=e^(λx)と置いて解く方法では解けるのですが、この問題で指定された解き方はどのような風に解けばいいのか分からないので…。 ガウスの超幾何微分方程式 ガウスの超幾何微分方程式 時弘哲治「工学における特殊関数」p.94 (3.69) (添付画像の式1)がガウスの 超幾何微分方程式である、と記載されています。 一方で、ガウスの超幾何微分方程式は添付画像の式(2)で与えられます。 式(2)のβ=式(1)の(α-β+1/2)とし、式(2)のγ=式(1)のβ+1/2としてみましたが、式1 と式2が同等であるとは自分では証明できませんでした。 どのような変数変換をすれば二つの式が同じであるかご教授お願いいたします。 偏微分方程式 f(t)は2回微分可能な関数であり、z(x,y)=f(3x-4y)が偏微分方程式zxx+zyy+z=0となるようなf(t)を求めよ。 というような問題で、zxxはzをxで2回偏微分したものを表しています。 手持ちの参考書には偏微分方程式についての記述がなく、どのように考えればよいのかわかりません。 ご回答よろしくお願いします。 微分方程式の求め方について はじめまして、微分方程式の解き方がわからず困っております。 問題は以下となります。 dΔf/dt=-5Δf-0.5 から Δf(t=0)=0として上記の微分方程式を解くと以下の式になる Δf(t)=-0.1{1-exp(-t/0.2)} このΔf(t)=-0.1{1-exp(-t/0.2)}がどうやって導いたのかがわからないです。 (ラプラス変換でも解けるみたいですが・・・) ご教授のほどお願いいたします。 4次関数 対称軸l 4次関数f(x)=ax^4+bx^3+cx^2+dx+e(a≠0)のグラフがy軸に平行な対称軸lを持つための条件及びlの方程式を求めよ クレローの方程式について y=px+f(x)(ただしp=y')を微分すると「p'=0またはx+f'(p)=0」(1番)がでてきますが、 与式を微分した時点で必要十分が崩れると思いますので、1番だけが解になるという事に疑問に感じました。 僕には、微分したらたまたま与式の解の一部(1番)が出てきたようにしか見えません。 他に与式の微分方程式を満たすような解が存在しないなら、どうして存在しないと言えるのかおしえてください。 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 微分方程式の解の求め方について質問です。 微分方程式の解の求め方について質問です。 f'=±((a^2/f^2)-1)^(1/2) (ただしf'=df/dx) 解がf(x)=(a^2-(x+C)^2)^(1/2) となることは分かっているのですが、どうにも上記の微分方程式から求めることができず困っています。 (変数分離や同次形などの典型型の適用ができなくて…自分では思いつきませんでした) どなたか解の求め方をご教授していただけたら嬉しいです!! よろしくお願いいたします! 4次方程式の固有値の求め方 4次方程式の固有値の求め方がわかりません。具体的には Ax^^^(xの三回微分)+Bx^^(xの二回微分)+Cx^(xの一回微分)+Dx=0 といった式の固有値を求めたい場合です。固有値は3つ求められると思うのですが、どういったふうに状態変数を置いていいのかがわかりません。よろしくお願いします。 Dirac方程式について 質問1. Dirac方程式を量子化する前の式 ε/c=α1p1+α2p2+α2p3+βmc は、古典力学の式として、何か利用価値は無いのでしょうか? α1、α2、α2、β:行列 質問2. また、この式を量子化せずに形を波動方程式にすることができるように思われるのですが、 そのようにしても、古典力学の式として何か、利用価値は無いのでしょうか? 質問3. この場合、4つの式になりますので、波動関数を掛けないと答えは、出ないのでしょうか?とすると、やはり量子化しないと意味は無いのでしょうか? 質問4. 一般に波動方程式を解く際、微分方程式の本を見ると、変数分離とか何やらで、 しんきくさい解き方をしていますが、例えばDirac方程式の平面波の計算では、 波動関数を掛けて、固有値・固有ベクトルを一気に計算して求めます。 古典力学的な波動方程式や熱伝導微分方程式で、Dirac方程式のように 波動関数に近いものを掛けて、固有値・固有ベクトルを求めている 例はあるのでしょうか? 質問5. 微分方程式の本に載っている古典力学の計算「例えば変数分離を使って波動方程式を解いた例」を、時間がかかり非効率的になるかもしれませんが、Dirac方程式の平面波の計算のように、波動関数(あるいはそれに近いもの)を掛けて、固有値・固有ベクトルを計算して求めることは可能でしょうか。 数IIの微分方程式について 数IIの問題集で次の微分方程式の問題がありました。 次を満たすf(x)を求めよ。 f'(x){f(x)-1/2} = 2xf(x)+x^2+3/16 解答 f(x)をn次式とおくと、 2n-1 ≦ n+1 すなわち n≦2 が成立 よって f(x)=ax^2+bx+cとおける。 ・ ・ ・ ここからはf(x)を与式に代入していくというものですが、そこは理解できました。 どうしてこの不等式が出てきたのかがわかりません。 私は数学が苦手なほうなので、詳しめに教えてほしいです。 あと、微分方程式の解法についてインターネットで調べてみると、 この問題のように、「n次式とおく」というのは見つからなかったのですが、 この問題の微分方程式は特殊なものなのでしょうか。 解答よろしくお願いします。 微分方程式の解き方が分からず、困っています。 現在、試験に向けて微分方程式の勉強をしているのですが、下記の問題の解き方が分かりません。 教科書を参考に(1)は変数分離系、(2)は同次形、(3)は線形で解こうとしましたが、どの問題も積分するところで複雑な式になってしまい、解けれません。 分かる問題だけでも良いのでアドバイス、解き方を教えてください。よろしくお願いします。 (1)次の微分方程式の一般解を求めよ dy/dx=y^2+1 (2)次の微分方程式の一般解を求めよ y'=(y/x)(log(y/x)+1) (3)次の微分方程式の解でt=0のときx=1の条件を満たすものを求めよ x'cost+xsint=1 大学院入試の微分方程式の問題がわかりません! 問題の式を書くとややこしいので画像を添付しました。 【初期条件: y(0)=y0,y'(0)=y1】 画像の微分方程式について (1) 変数変換 u=( x^2 + 2 )y を行って、uに関する微分方程式を導け (2) (1)で導いた微分方程式を解くことで、元の微分方程式の解yを求めよ (3) 【x→∞】lim y(x)を計算せよ また、【x→-∞】lim y(x)が存在するためのy0,y1の条件を求めよ (1)の変数変換を行うときに uを微分してu' u'' を出し それらをy y' y'' の式に直して代入すればできると思うのですが その変形がややこしすぎて何回やっても間違えてしまいます そこで知識ある皆様のお力をお貸しいただければと思い質問しました。 何卒よろしくお願い致します。 高校の極方程式の問題に関する質問です。 問題)極方程式 r=2(1+cosθ)で表される曲線を、原点を極、x軸の正の部分を始線にとって、xy平面に描く。この曲線がx軸に関して対称であることを示せ。 質問)x軸対称が成立は、関数y=f(x)とy=g(x)の間に、g(x)=−f(x)の関係が成り立つ場合だと考えています。この問題も同じように考えるのだと思いましたが、どのように考えて行けばいいのか分かりません。 一次方程式の座標の変数 一次方程式の問題なのですが 12R=2-0.5Qをグラフにあらわせ。また各座標軸の変数を求めること。 この問題では0.5をそのままグラフにあらわして書くのでしょうか?それともこれに10を掛けて0.5を整数にしてからなのでしょうか? この上の式を式をグラフにしたとして変数はグラフにどう関係するのでしょうか?関数がとても苦手なためさっぱりわかりません・・・。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
お礼
ありがとうございます。頑張って解いてみます