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数学 大学生・専門学校生・社会人

数学です。問題3が分かりません。正弦関数の1次近似の問題です。教えていただきたいです。

問題1 次の等式を考える . 1 Tan +Tan -1 = 3 1 (1)a= Tan -1 β=Tan Tan-1 1 とする. tana, tanβの値を求め,0 <α+β< " を示しなさい. (2) tan (a + β) を求めなさい. (3) 上の等式を示しなさい. (4) 3辺の長さがそれぞれ 1,2, 5と1,3,√10 の直角三角形のタイルがある. これらを並べて 45°を作る方 法を述べなさい. たりが入っている 問題2 ある菓子にはn個に1個の割合で当たりが入っている. これを個購入し、少なくとも1つ以上 の当たりが出る確率を Pn(m) とする. (1) Pn(m) を n,mの式で表しなさい. (2)nが大きいときPn(m)≒1- (a = 1 ea m を示しなさい. n (3) n = 20 とする. P20 (m) を 0.8にするために必要なm を推定しなさい. ただし, log5 = 1.609... を用 いてよい. 問題3 関数の近似値を求める簡単な方法として1次近似がある. ここでは正弦関数の1次近似を考える. (1) x=0 のとき sinææを示しなさい. (2) sin 8°の近似値を求めなさい。 また sin 8° の実際の値を調べなさい. (3) 以下の文中の を示しなさい. 「車いすが走行できる傾斜は自力で 5° 以下, 介助ありで10°以下とされている. 玄関の段差等にスロープ (坂)を設置する場合、 必要な長さはおおよそ 60 x 〔段の高さ] + [傾斜角度] である.」

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物理 大学生・専門学校生・社会人

大学古典力学の2質点系の問題です。 この問題の(II)で重心Gに対する相対位置ベクトルとして、解答下線部のようにおいていますが、何故こうなるのですか?分かる方がいましたら教えて下さい。

演習問題 96 2質点系の運動 (I) 右図のように xyz 座標をとる。 長さ 3r の質量の無視できる棒の両端に,それ ぞれ質量 2mmの質点を取り付けたも のが、その重心Gのまわりを一定の角 速度で回転している。 重力はy軸の負voy = の向きに働くものとし、この2質点系の y4 2m cart ro Wo m Vo. vosino- Pox VoCose ス 重心Gを, 原点から、時刻 t = 0 のときに 仰角6 (0<</2)初速度 Do = [Vox, Voy, 0]. (vo=||vo||) で投げ上げるものとする。 このとき、この回転しながら運動する 2質点系について、時刻におけ る (i) 全運動量P, (ii) 全運動エネルギーK, () 全角運動量Lを 求めよ。 また, (iv) この2質点系の位置エネルギーを求め、力学的 ネルギーが保存されることを示せ。 ただし, 2質点系の回転はxy 平面 内で起こるものとし、 空気抵抗は無視する。 ヒント! (i) 全運動量P=PG, (ii) 全運動エネルギーK=KG+K', (i) 全角運動量L=Lc+L' の公式通りに求める。 (iv) 位置エネルギーの基 準を zx平面にとる。 解答&解説 P=Pc=3mUG (ii) 2質 K = (KG ここ KG= 質量 重心 K質重Gがで対 G が, で 対 Vol (速 V01 G Toz こ Vo さ V02 -v=jo =[var-gt+v 以 G (3m) (i) 2質点系の全運動量Pは,全質量 3m が集中したと考えたときの重心Gの運動 量 Pc に等しい。 重心Gには,重力に よる加速度g = [0,-g, 0] が生じるので, その速度UGx成分は, Per PacOS (一定成分は, Voy = - gt+ vosino となる。 t = 0 のとき Poy= Posin より ∴Uc=rc=[vocose, -gt + vasin0, 0] ……① より, P=Pc=3mUc=3m [vocoso, gt + vesin 0, 0] となる。 K 162

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