4.8
定積分は移動した変位のような量を計算します。
異なる速度で移動する2台の車を比較する際は、積分の正性と比較特性が用いられます。
車の速度v(t)を時間区間[a,b]で考えます。
車が後ろに動かないため、速度 v(t) は [a,b] で非負です。
定積分は移動した変位を示します。関数が非負であるため、積分の値も非負であり、積分の正の性質を示しています。
次に、速度関数f(t)とg(t)を持つ2台の車、車1と車2が同じ区間を移動していると想像します。
もしf(t)が任意の時刻tでg(t)以上であれば、車1は車2に対してより大きいか等しい変位を移動しなければなりません。
したがって、時間区間 [a,b] における f(t) の定積分は g(t) の定積分以上であり、積分の比較性質を示しています。
定積分は、運動を理解する上で、特に物体が時間とともにどれだけ移動したかを計算する際に重要な役割を果たします。この応用から導き出される2つの重要な原理は、定積分の正値性と定積分の比較原理です。これらの性質は、速度と変位に基づいた直感的な物理的解釈を提供します。
定積分の正値性
定積分の正値性は、物体の…
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