ベストアンサー ベクトルを微分したあと、t=1のときの微分係数を求 2016/06/19 17:29 ベクトルを微分したあと、t=1のときの微分係数を求めよという問題が分からなくて困っています(~_~;) これはつまり、方向微分係数のことでしょうか? もしそうならばどのように解くのか? 解答よろしくお願いします。 画像を拡大する 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 noname#232123 2016/06/20 08:33 回答No.1 ベクトルAが変数tの関数として、 A=(x(t), y(t), z(t)) のように与えられたとき、これはtが変化すると空間の曲線を描きます。 また、dA/dt=(dx/dt, dy/dt, dz/dt) は、この曲線への「接線ベクトル」になっています。また、これを自身の大きさで割ると「接線単位ベクトル、(dA/dt)/|dA/dt|」になります。 各関数の具体的な式は画像が小さく不鮮明のため読めませんが問題は、 dA/dt を計算し、さらにt=1 を代入せよ・・・ということです。 質問者 お礼 2016/06/20 08:36 とてもわかりやすい解答ありがとうございますm(_ _)m 本当に助かりました! 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・教育数学・算数 関連するQ&A ベクトル解析の方向微分係数について たとえば、xyz=1でA(1,1,1)とします。 Aにおける(1,2、3)方向の方向微分係数を求める。 f=xyz-1とおく gradf=(yz,xz,xy) Aを代入(1,1,1) よって、法線ベクトルが求まりました。 (1,1,1)・(1,2,3)とすればいいのですよね? しかし、例えばf=1-xyzとおくと 法線ベクトルが(-1、-1、-1)となり、 方向微分係数のが違う値になります。 xyz=1をどちら移項すればいいのか分かりません。 どなたか教えてください。 ベクトルの微分 r(t)=ti+t^2j+t^3kで表される曲線Cの方向の点(1,1,1)におけるφ(x,y,z)=z^2y+y^2z+z^2xの方向微分係数を求めよ。 という問題なのですがどのようにといたらよいでしょうか? ∂φ/∂s=gardφ・Tで表されると思うのですが gardφはi+3j+5kと求めることができました。 単位接線ベクトルTはこの場合どのように求めたらよいでしょうか?[r'(t)/|r'(t)|]として求めようにもtが残ってTを定めることができません、またsで微分するために線弧sを求めてsで微分しようにも線弧を求める際の積分域がどのように定めたらよいのかわかりません。 よろしくお願いします。 ベクトルの微分について ●関数の微分値は、 {f(t+Δt)-f(t)}/Δt におけるΔtを 0でない値をとりながら 正側と負側の両側から0に近づけて(Δt→±0)、 極限値が+0の場合も、-0の場合も同じ値となることで、 微分値として正しいと確認しました。 ●ベクトルを微分する場合、正側から近づけた場合と 負側から近づけた場合で、 ベクトルの方向が正反対になってしまいます。 ベクトル微分は(定義も含め)どのように 考えれば宜しいのでしょうか。 ご回答、宜しくお願い致します。 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 微分可能なのに尖ってる? (ベクトルを全角大文字で書きます。) 『 パラメータtで表されるベクトルX = Φ(t)がt0で微分可能とは Φ(t) = Φ(t0) + Α(t - t0) + Θ(t) lim(t→t0) |Θ(t)|/(t - t0) = 0 なるΘ(t)が存在する事である 』 と、物の本で読みました。 そして微分可能な時 Α = Φ'(t0)を微分係数といい、t0での接線の方向ベクトル、 dX = Φ'(t0)dtを微分と言い、接線の方程式だそうです。 なるほどと納得してみたのですが実際の問題に当たったら不可解な点が出てきました。 X = (cos^3 t, sin^3 t) というものです。きっと名前も付いてるような有名な図形だとは思うのですが。 dX = (-3 cos^2 t sin t, 3 sin^2 t cos t) dt で一見微分可能なのですが、Excelで図形を書いてみた所、 (1,0),(0,1),(-1,0),(0,-1)の4点で尖ってるんです。 微分可能なのに尖ってるってどう言う事?とdXを見直してみた所、確かにこの4点ではdX = 0となります。 でも Θ(t) = (cos^3 t - 1, sin^3) とおくと、計算すれば分かりますが lim(t→0) Θ(t)/t = 0 が成り立ってるので定義から微分可能と言う事になります。 と言う事は、「見た目には尖って見えても微分可能である」と言う事があり得ると考えていいのでしょうか? 微分係数の求め方! 大学で数理解析という講義がありましてそれに出された課題が高校で習った微分係数の問題なのですが、高校時代文系だった私はよくわかりません。どなたか教えていただけませんでしょうか? (1)g(x)=2x2乗ー3x+2のx=-0.5における微分係数 (2)h(x)=-3x3乗-xマイナス4乗+6のx=1における微分係数 (3)f(x)=5のx=-1.5における微分係数 (3)は答えは0とわかっているのですが、どうしてそうなるのか理屈がわかりません。この課題は10月11日までに提出ということで今とてもあせっています。どなたか教えてください。お願いします。 微分係数についてです。 y=log(10)x のx=1における微分係数、 y=e^x のx=0における微分係数を求めよ。 という問題です。 limを使う計算過程がわからないので、 どなたか解説していただけませんか? *ちなみに(10)は底です。 方向微分係数について f(x,y)=x^3+3xy+y^2 に対し、y=X^2上の点(1, 1)における接線方向で x軸と正の角を持つ向きの方向微分係数を求めなさい このような問題があるのですが、問題の意味がよくわかりません。 解いてくださる方いたらお願いします。 偏微分係数の問題 次の関数の(0,0)における偏微分係数を、定義に従って求めよ f(x,y)=(x^3-y^3)/(x^2 +y^2) ((x,y)≠(0,0)のとき) 0((x,y)=(0,0)のとき) ↑少し見づらいかもしれませんがご了承下さい 以上の問題で他の問題と比較しながら解いたところ、fx(0,0)は解答通り1になったのですがfy(0,0)が-1になりませんでした ちなみに、自分はyについて偏微分してから x=rcosθ、y=rsinθ を代入して求めました 解き方が分かる方簡単にでいいので解答をお願いします(>_<) 方向微分 単位ベクトル f(x,y)=2x^2-3y^2+xy-5x+4yに関して(-4,-3)における方向微分が最大となる方向を表す単位ベクトルを求めよ。という問題がよくわかりません。 解き方を教えてください。 物理学-三角形の微分とベクトル 物理学の問題です。 教科書の章末問題なのですが、まったくわかりません。 解説が載ってなく、やり方を教えていただけないでしょうか? 平面極座標表示では、xy平面上を運動している質点の時間tにおける位置ベクトルr(t)と速度ベクトルv(t)はそれぞれ r(t)=r(t)Er v(t)=dr(t)/dt*Er+r(t)*dθ(t)/dt*Eθ で与えられる。ただし、|r(t)|=r(t)、θ(t)は位置ベクトルとx軸とのなす角、ErとEθ動径方向及び法線方向の単位ベクトルである。 (1)ErとEθをxy直交座標系での単位ベクトルiとjを使って書き示しなさい。 (2)時間tにおける加速度ベクトルα(t)を平面極座標表示で書き示しなさい。 お願い致します。 微分係数の定義とは 以下の問題の解き方がわからなくて困っています。 関数f(x)=x^3+1における微分係数を、微分係数の定義に従って求めよ。 これは、まず微分を行い、f'(x)=3x^2を導けばいいのでしょうか? その後、xにaを代入して、f'(a)=3a^2とすれば、 その後は、どう解けばいいのでしょうか? わかるかた、よろしくおねがいします。 微分係数の問題で悩んでいます。 微分係数の問題で悩んでいます。 y=log10のXのX=1における微分係数を求めたいのですが f’(1)=lim{log10の(1+h)-log10の1} =0 となって答えが合いません 分母のhに0を代入したのがいけないのでしょうか? 愚問ですみません。 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 ベクトルによる微分について ベクトルと行列の積を、特定のベクトルで偏微分する場合の公式がよく理解できません。 http://www.eb.waseda.ac.jp/murata/junichi.mimura/knowledgh.html 例えば、ここに羅列されている「ベクトル・行列の微分法」の規則性が見えてきません。 (なんとなく、偏微分したいベクトルが転置されるよう、積全体を転置するという規則性が見えてきますが・・・。) どう考え方を整理したら良いのか、ぜひともご教示ください。 偏微分係数が等しい関数とは? 実関数(x,y)を時間tで偏微分したとき、偏微分係数が ∂f/∂x=∂f/∂y と等しいよう関数f(x,y)は、どんな関数なんでしょうか。具体的な例の関数があれば、お示しください。 ベクトルの絶対値を微分 xをベクトルだとして、 d|x|/dx=x/|x| という方向微分?の式が成立する理由が分かりません。 どなたか証明お願いします。 全微分に関する問題です 関数 f(x,y,z) = axy^2 + byz + cz^2x^3 の x0=(1,2,-1)における方向微分係数の値が V= (1/√3,1/√3,1/√3) の方向において最大であ り、その値が 32√3 となるように a,b,c の値を定 めよ。 という問題なんですが、イメージとしては x0 における接平面の傾き最大の方向ベクトルが V なのだと思うんです。 方向微分の定義から lim f(x0 + tV) - f(x0) / t = 32√3 (t→0) 計算をしたのですが、未知数が3っつあるのであと二つ式がいると思うのです。 V = (sinφcosθ,sinφshinθ,cosφ) として最大値を与えるように計算してみたのですが計算が煩雑になり未知数をうまく求めることができませんでした。しかもこの関数のグラフは4次元なのでこのVの置き方に問題があるような気がしてきたのです。 どなたかよい回答をいただけないでしょうか?よろしくお願いします。 方向微分係数の問題です 関数f(x、y、z)=axy^2+byz+cz^2x^3のX=(1,2、-1)における方向微分係数の値がZ軸正の方向において最大であり、その値が64となるようにa,b,cの値を定めよ。 という問題なんですが、最大について、どのようにあつかえばいいのかわかりません 微分係数ってなんですか 微分係数とは曲線の傾きを表すと書かれているのですが、感覚がつかめません・・・瞬間時速みたいなものと捉えていいのでしょうか? 変数係数線形微分方程式 変数係数線形微分方程式の問題です。 与えられた特殊解を利用してこれに独立な他の特殊解を求める 一つの解は「t」 回答のほうよろしくお願いします。 編微分係数の問題について。 f(x,y)について、fxy(0,0)とfyx(0,0)を求め、これが等しくないことを示せ。 f(x,y) = xy(x^2-2y^2)/(x^2+y^2) (x,y) ≠ (0,0) = 0 (x,y) = (0,0) という問題があるのですが、解答によると、編微分係数の定義にしたがって(limを使う式)解いていくのですが、なぜfx(x^3だったら3x^2にするような)のように編微分の公式をそのまま使ってはまずいのでしょうか? 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 人文・社会科学 語学 自然科学 数学・算数 応用科学(農工医) 学校 受験・進学 留学 その他(学問・教育) 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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