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数学 大学生・専門学校生・社会人

2階定係数線形常微分方程式についてです。 この問題には答えのみが着いており解説はついていないものです。答えのみであれば正しいと分かったのですが、問題文にある、M(x)についてを全く使わずにその答えが出てしまいました。そのため本当に正しい解き方だったのか、たまたま正解していた... 続きを読む

練習問題2 図のような, 両端がピン (回転支点)で移動しない長さの長柱(0≦x≦りに, 上から軸方向に荷重をかけると、下から荷重と同じだけの反力が働く。 荷重を次第に大き くしていき, 弾性座屈荷重Pに達したとき,この柱は図のような座屈を起こした。 座屈が始まるときの柱のたわみぃ (x)は, P=E1k2 を満たす正の数をkとして, v"(x) = −k²v(x) であることが知られている。 ただし曲げ剛性EIは定数である。 このとき,両端は移動しないのでたわみは0となり, v(0)=v(1) = 0 である。 また,両端がピンなので曲げモーメントM(x)=-EIv" (x)は0となり, M(0)=M(l) = 0 である。 これらの関係から(x), P, および座屈長さ (波長の半分) を求めなさい。 (補足: 長柱の座屈の問題において, v(x)の方程式は, 微分方程式を解くことによって求 まることが知られている) 00 P

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(2)なぜ解答のような解き方ができるのか分からないので教えて欲しいです 僕は (a,b)=(30,10),,,①の時のZ((a,b)における1次近似式をZと置いてます)と(a,b)=(30.05,10.02),,,②の時のZを求めて, ②-①という戦法で解こうとしましたが... 続きを読む

2. 基礎解析学 (1)] (1) f(x,y) = f(a,b)+2ab(x-a)+3a2b2(y-b)+(-a)2 + (y-b)2C (x,y), ただし C'(x,y) は (a, b) のまわりで定義され, (a,b) で連続でC(a,b) = 0 となる函数 . (2) 約 8400 増加. [f(a,b)+2ab'(x-a)+3a2b2 (y-b) において (a,b)=(30,10), x-a=0.05, y-b=0.02 とすると 2・30・103・0.05 + 3・302.102.0.02 = 3000 + 5400 = 8400 これがf の 変化量の近似値となる.なお, 実際の変化量は8431.3... 程度 . ] (3) 約 2000 減少 [f(a,b)+2ab(x-a)+3a2b2(y-b) において (a,b)=(20,10), x-a=0.01, y-b= -0.02 とすると, 2・20・103・0.01 + 3.202.102(-0.02) =400-2400=-2000. 実際の 変化量は1997.5... 程度. ] [注.「全微分」というものをdz = fr(a,b)dx+fy(a,b) dy あるいはこれと同等な形で定義して いる教科書も多い. これの詳しい意味は教科書である難波誠 『微分積分学』 (裳華房) p.146 を参 1 照してほしい.この定義を用いると次のような解答が可能: (2) dz=2abdx+3a2b2dy におい て (a,b) = (30, 10), dx = 0.05, dy = 0.02 とすると, dz = 2.30.10°.0.05 + 3・302・102.0.02 = 3000 + 5400 = 8400. これがの変化量の近似値となる. (3) dz = 2abdx+3a2b2dy において (a,b) = (20,10), dx = 0.01, dy = -0.02 とすると, dz = 2.20・103・0.01 + 3.202.102(-0.02) = 400 - 2400 = -2000. ]

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