日記2

自然演繹を積極的に用いたい.

平均の速さ 17項

1. 平均の速さ

  • 等速直線運動をしている電車がある
  • 100m間隔の柱の間を4.0sで通過した
  • この電車の速さはいくらか(m/s)? また何km/hか?

(解答の方針)

 たとえば,原点Oを最初から2番目の柱に置く.このようなOから次の柱(3番目)すなわち100mまでの速さを測る.つまり,電車は100mを4.0sで走ったと看做す.このときの平均の速さvは

 \displaystyle v=\frac{100\mathrm{m}}{4.0\mathrm{s}}=25\mathrm{m}/\mathrm{s}

である.これより

 25\mathrm{m}/\mathrm{s}=1500\mathrm{m}/\mathrm{min}=90\mathrm{km}/\mathrm{h}

がわかる.

  • 補足

 a,b,c,......:束縛変数

 \bar{a},\bar{b},\bar{c},......:パラメタ

とする.このとき

 \displaystyle\bar{v}=\frac{\bar{x}}{\bar{t}}

が成立する.このパラメタには何を代入してもよい.

手順は

① ∀-除去

② ∀-導入

である.実際

 \displaystyle\bar{v}=\frac{\bar{x}}{\bar{t}}  ∀-除去

に対して

 \displaystyle\frac{100\mathrm{m}}{4.0\mathrm{s}}=25\mathrm{m/s}

であり,その他の仮定はないので∀-導入適用可能である.したがって

 v=25\mathrm{m/s}  ∀-導入

を得る.