回答

「観測者から」観測すると、音速V、周波数がf。で波長はλ。の音が聞こえます。
だから、「観測者について」波の基本式をたてると、V=f。λ。となり、
あとはf。について解けば答えが求まります。

一方「音源から」観測すると、音速はV+v、周波数はfで波長がλ。の音が聞こえます。
だから、「音源について」波の基本式をたてると、V+v=fλ。となり、これをfについて解くと振動数が(V+v)/λとなりますが、これは「音源から」観測した音なので題意にそぐわず不正解となります。

ちなみに
音速がV+vになるのは、音源が空気(音)に対して動いているので、音と音源の相対速度がV+vになるからです。
波長が観測者と音源で変わらないのは、「長さ」は誰から見ても同じだからです。歩いている人の身長が誰かからは150cmに見えて、誰かからは200cmに見えるなんてことはありませんよね?
周波数が変化するのは、波の基本式が成立するために絶対に変わらなければいけないからです。上述の2式の左辺は異なるので、当然右辺も異なります。ここでλは変わりません。だから周波数が変わらないと、式が成り立たないのです。

理系の人

ごめんなさい、タイプミスがありました。
第一段落『周波数』とは『振動数』のことです。
また、上から5~6行目の『振動数が(V+v)/λと~』のところ、正しくは『振動数が(V+v)/λ。と~』でした。

訂正し、お詫び申し上げます。

V

丁寧にありがとうございます!

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