問題4は、ある斜面を球が転がるとき、転がり始めてからの時間 $x$ 秒と距離 $y$ mの関係が $y = 3x^2$ で表される。このとき、2秒後から4秒後までの平均の速さを求める。

応用数学運動二次関数平均速度物理
2025/4/3

1. 問題の内容

問題4は、ある斜面を球が転がるとき、転がり始めてからの時間 xx 秒と距離 yy mの関係が y=3x2y = 3x^2 で表される。このとき、2秒後から4秒後までの平均の速さを求める。

2. 解き方の手順

平均の速さは、移動距離の変化量を時間の変化量で割ることで求められます。
まず、2秒後の球の位置 y2y_2 を計算します。
y2=3(2)2=3(4)=12y_2 = 3(2)^2 = 3(4) = 12
次に、4秒後の球の位置 y4y_4 を計算します。
y4=3(4)2=3(16)=48y_4 = 3(4)^2 = 3(16) = 48
移動距離の変化量 Δy\Delta y は、
Δy=y4y2=4812=36\Delta y = y_4 - y_2 = 48 - 12 = 36
時間の変化量 Δx\Delta x は、
Δx=42=2\Delta x = 4 - 2 = 2
平均の速さ vv は、
v=ΔyΔx=362=18v = \frac{\Delta y}{\Delta x} = \frac{36}{2} = 18

3. 最終的な答え

18

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