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記事No.25684に関するスレッドです

大学の問題 / X
問題4の問題が分かりません。どうか教えてください
No.25684 - 2014/04/25(Fri) 22:31:15

Re: 大学の問題 / X
> 問題4の問題が分かりません。どうか教えてください
No.25686 - 2014/04/25(Fri) 22:48:36

Re: 大学の問題 / angel
ベクトルの内積・外積の微分は、高校でやった積の微分に似ています。
すなわち、
 (u・v)'=u・v' + u'・v
 (u×v)'=u×v' + u'×v
これで(3)は解けますね。
(2)もほぼこれで終わりですが、u×u=oであることを意識しましょう。

ちなみに、ベクトルのスカラ倍の微分も、やっぱり積の微分と同じ。
 (av)'=a'v+av'
後は、r=√(r・r)であると考えれば、(1)も計算できるはず…

No.25687 - 2014/04/25(Fri) 22:59:22

Re: 大学の問題 / X
> ベクトルの内積・外積の微分は、高校でやった積の微分に似ています。
> すなわち、
>  (u・v)'=u・v' + u'・v
>  (u×v)'=u×v' + u'×v
> これで(3)は解けますね。
> (2)もほぼこれで終わりですが、u×u=oであることを意識しましょう。
>
> ちなみに、ベクトルのスカラ倍の微分も、やっぱり積の微分と同じ。
>  (av)'=a'v+av'
> 後は、r=√(r・r)であると考えれば、(1)も計算できるはず…

(1)をもう少し詳しく教えてください

No.25688 - 2014/04/25(Fri) 23:06:13

Re: 大学の問題 / angel
> (1)をもう少し詳しく教えてください
記号が紛らわしいので、ベクトルrは全てrで、その大きさは|r|で書きますが、

 |r|=√(r・r)

ですので、1/|r|=(r・r)^(-1/2) ということですね。
なので、スカラーの微分 (y^n)'=ny'y^(n-1) から、

 (1/|r|)'
 = (-1/2)(r・r)'(r・r)^(-3/2)
 = (-1/2)(r・r)'/|r|^3

ということになります。…(r・r)'は(3)で出てきていますね。

この結果を元に、ベクトルのスカラー倍である
 r/|r|=(1/|r|)r
を微分する、すなわち
 ( (1/|r|)r )' = (1/|r|)'r + (1/|r|)r'
を計算すれば答えとなります。

ちなみに答えは ( (r・r)r'-(r・r')r )/|r|^3 となるはずですが、これは r×(r'×r)/|r|^3 という三重積でも書けるはずです。

No.25690 - 2014/04/26(Sat) 04:18:38