運算の理解に自信がありません。
①ʃ M/(Mg-kv)=dt
という微分方程式を解く過程で、
Mg-kv =wとおき
両辺の微分はlog
②0-k dv=dw
すなわち、
dv=- dw/k
となり、元の①に代入、
公式ʃ (1/w)dw=log|w|+cという公式により
③ʃ(m/(Mg-kv))dv=-(M/k)ʃ dw/w=-M/k log|w|+c と説明されるのですが、質問です。
式②の左辺の第1項が0になるのはMgが実数でそれを微分したからなのか、
式③の左辺がどうして中の式になるのかわかりません。左辺の分母のMgが実数でそれをvについて積分するから消えちゃうんでしょうか。-kvをvについて積分するとkになるのですか?
数式が苦手で微積分わすれてしまいました。。よろしくおねがいいたします。R
No.1ベストアンサー
- 回答日時:
>①ʃ M/(Mg-kv)=dt
>という微分方程式
微分方程式ではなく、
ʃ[ M/(Mg-kv)]dv ①
という積分ですか?
だったら
w = Mg - kv ②
とおけば、k≠0 の条件で
v = Mg/k - w/k
この両辺を w で微分して
dv/dw = -1/k
従って、「置換積分」を使って
① = ʃ[ M/w ](dv/dw)dw
= ʃ[ M/w ](-1/k)dw
= -(M/k)ʃ(1/w)dw
= -(M/k)log|w| + C
です。
上記は「高校数学」での説明ですが、大学以上で「微積分」の何たるかを理解していれば、②から
dw = -kdv → dv = -(1/k)dw
と求めて、「①= 」の式の2行目へ直交しても構いません。
お探しのQ&Aが見つからない時は、教えて!gooで質問しましょう!
似たような質問が見つかりました
- 物理学 質量Mの気球が、密度ρの空気中にある 気球が一定の速さv0で下降していて、気球には抵抗係数γの空気抵 4 2023/07/04 04:08
- 化学 科学のモル計算です 2 2022/08/02 15:36
- 数学 2階非線形微分方程式の右辺が{e^(-x)}√xになってしまったのですが特殊解はどのように見つけたら 1 2022/11/14 22:04
- 数学 【完全微分方程式⠀】 分数で分母が0になり定義できない場合、分母を仮にtと置いてそれを極限t→0とし 1 2022/05/06 14:43
- 物理学 問a(t)=dv/dt=−0.5v(t) 微分方程式を解いてv(t)を求めよ ∫dv/v=−∫0.5 6 2022/05/23 21:13
- 物理学 微分方程式の物理現象への適用について 3 2023/05/14 12:22
- 物理学 鉛直下向きにx軸をとる。真上に投げた物体の運動方程式をかけ。ただし物体には抵抗係数αの空気抵抗が働く 5 2023/06/20 02:04
- 数学 常微分方程式論と偏微分方程式論 2 2022/04/03 22:35
- 数学 x=r・cosθの2回微分 θ=ωtとすると? 5 2022/05/10 23:53
- 数学 数学3の微分法・対数関数の導関数に関しての質問です。 [ ] は絶対値を表しています。 y=log[ 3 2022/05/24 14:07
おすすめ情報
デイリーランキングこのカテゴリの人気デイリーQ&Aランキング
-
dx/dy や∂x/∂y の読み方について
-
物理 E; Pの保存に関して。 微...
-
各熱力学の関係式とその全微分系
-
ブラックの関係式
-
物理 角度
-
物理の直列回路の問題について...
-
分極の大きさPの求め方
-
極形式のコーシー・リーマンの...
-
マクスウェルの関係式の応用
-
物理学の単振動について教えて...
-
レイリー・ジーンズの式からプ...
-
Stefan-Maxwell式について
-
二階微分すると曲線のグラフの...
-
ハミルトンヤコビの方程式と作...
-
極と零点から伝達関数をつくる...
-
プランクの放射式の微分
-
えこれがわからないのはやだよ ...
-
定常状態を考えているので 時間...
-
微分って何に使えますか?
-
偏微分について(熱力学)
マンスリーランキングこのカテゴリの人気マンスリーQ&Aランキング
おすすめ情報