百物語改め「九一三・六物語」

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物理 変数分離形 例題 (平成25年 数理科学・物理・地球科学 国家総合職過去問解説 多肢選択)

2016-03-12 | 国家公務員過去問

物理 変数分離形 例題 (平成25年 数理科学・物理・地球科学 国家総合職過去問解説 多肢選択)

 

No95 まずrに対する重力加速度G(r)を求める。

天体のうちrより浅い部分のみが重力に寄与する。

その部分の体積は

frac{4}{3} pi r^3

質量は

frac{4}{3} pi r^3 cdot rho

位置rにおける質量mの物体にかかる重力は

mg(r)=Gfrac{m}{r^2}cdot frac{4}{3} pi r^3 cdot rho

よって

g(r)=frac{4pi Grho r}{3}

よって文中の静水圧平行の微分方程式は

frac{dp}{dr}=-rho cdot frac{4pi Grho r}{3}

変数分離形なので、両辺drをかけて整理する

dp=-frac{4pi Grho ^2}{3}rdr

両辺積分する

int dp=-frac{4pi Grho ^2}{3}int rdr

条件r=a,p=0 を満たすように積分定数を調整して

p-0=-frac{4pi Grho ^2}{3} left( frac{r^2}{2}-frac{a^2}{2} right)

p=-frac{2pi Grho ^2}{3} left( r^2-a^2 right)

中心圧力p(0)は

p=frac{2pi Grho ^2 a^2}{3}

解は1.


平成25年度 国家公務員試験過去問解答 一般職 電気電子情報 専門試験(多肢)No2 幾何

2015-10-08 | 国家公務員過去問

平成25年度 国家公務員試験過去問解答 一般職 電気電子情報 専門試験(多肢)No2 幾何


円の中心をOとします。
すると円周角の定理により
∠POQ=2×74=148°です。
また、P,Qが接点であることから、∠OPA=∠OQA=90°です。
四角形OQAPについて、内角の和は360°なので、
θ+90+148+90=360
方程式を解いて、
θ=32°

答え 4. 32°


平成25年度 国家公務員試験過去問解答 一般職 電気電子情報 専門試験(多肢)No1 複素数

2015-10-06 | 国家公務員過去問

 

平成25年度 国家公務員試験過去問解答 一般職 電気電子情報 専門試験(多肢)No1 複素数

alpha=1-sqrt{3}iの偏角は

-frac{pi}{3}ですので、

alpha^nの偏角は -frac{pi}{3}nです。(ド・モアブルの定理) これがπの整数倍のとき、実数になりますので、nが3の倍数の時が答えです。

答え 2.n=3k

 


【国家公務員試験総合職過去問解説 専門多肢選択式 トートロジー】

2015-09-27 | 国家公務員過去問

【2014年度 国家公務員試験総合職過去問解説 専門多肢選択式 数理科学・物理・地球科学 NO48 トートロジー】

P,Qを命題とするとき トートロジー(恒真式)は次のうちどれか。 ただしbar X は命題X の否定を表すものとする

トートロジーを確認する手段のひとつに式がFALSEであると仮定して矛盾を導くというものがあります。

まず1.(Plor Q)lor (P land Q)についてはPQ両方にFALSEを割り当てれば

式がFALSEになるのがあきらかです。

2. (Pto Q)lor (Pland bar Q)について、

式がfalseとなるためにはlorの左右が両方FALSEとなる必要があります。

(Pto Q)がFALSEになるのはPがTRUEでQがFALSEのときのみです。

そのとき(Pland bar Q)はTRUE[になります。これは前述の

lorの左右が両方FALSEとなる」に矛盾しますので、これがトートロジーです。

答え。2.

考え方のコツとしては、lorで結ばれた式のほうがトートロジーになりやすいでしょうからこの問題の場合1.2.3.からチェックするといいでしょう。

また。4.はPとQが同値であるという主張ですので、トートロジーなはずがないので除外されます。

 

http://blog.goo.ne.jp/lx2x5350/c/9a36178e64be7a6348b1eda82e5a9ce2


2015年(平成27年)国家公務員試験総合職二次試験 解答・解説 (ゼータ関数・素数・自然数の逆数和)

2015-07-07 | 国家公務員過去問

2015年(平成27年)国家公務員試験総合職二次試験 解答・解説 数理科学・物理・地球科学 専門(記述式) No1 Ⅱ (リーマンのゼータ関数・素数・自然数の逆数和)

解答

(1)の結果は、自然数の逆数の和(調和級数)が発散するという有名な命題を含んでいます。

また、

sum^{infin}_{n=1} frac{1}{n^r}はr>1において収束しますが、

これはリーマンのゼータ関数の(1より大なる実数での)定義となっています。

リーマンのゼータ関数と素数の関係で、オイラー積

zeta (s)=prod_{p:text{prime}}! frac {1}{1-p^{-s}}がありますが、これを示すのに(2)とほぼ同じ変形が現れます。

 

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