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大学入試難問(数学解答&物理㉔(ドップラー効果))

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 まずは、数学(面積)の解説からです。

先週の問題 数学(面積)

<問題>

f(x)=xe-xについて

(1)関数f(x)の極値と変曲点を求めよ。

(2)曲線y=f(x)とy=f(x)の変曲点における接線とx軸によって囲まれた部分の面積を求めよ。

<ヒント>

(1)これは普通に求めて下さい。

(2)変曲点における接線は接点で曲線と交差する。すなわち、曲線と接線の上下関係が接点で逆転することに注意して下さい。

<解答>

今週の問題 物理(ドップラー効果)

<問題>

 振動数f0の音を発しながら音源Sが水平面上を速さVの等速円運動をしている。音源Sの円軌道の水平面上にあり、円軌道の外側にあり、静止している受信機Rで、この音の振動数を測定する。音速は一定でvsである。

(1)測定された振動数の最大値f1をf0,vs,Vを用いて表せ。

(2)測定された振動数の最小値f2をf0,vs,Vを用いて表せ。

(3)Vをf1,f2,vsを用いて表せ。

(4)f0をf1,f2を用いて表せ。

<ヒント>

(1)振動数の最大値は、音源Sが速さVで近付くとき。

(2)振動数の最小値は、音源Sが速さVで遠ざかるとき。

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