与えられたタスクの中から、以下の問題を解きます。 * $x(t) = 3t^2 + 5t + 7$ について、$t$ に関する一階微分 $\dot{x}$ と二階微分 $\ddot{x}$ を計算し、縦軸に $x, \dot{x}, \ddot{x}$、横軸に $t$ をとったグラフを書く。

解析学微分微分計算二次関数グラフ
2025/6/3

1. 問題の内容

与えられたタスクの中から、以下の問題を解きます。
* x(t)=3t2+5t+7x(t) = 3t^2 + 5t + 7 について、tt に関する一階微分 x˙\dot{x} と二階微分 x¨\ddot{x} を計算し、縦軸に x,x˙,x¨x, \dot{x}, \ddot{x}、横軸に tt をとったグラフを書く。

2. 解き方の手順

まず、x(t)x(t) の一階微分 x˙(t)\dot{x}(t) を計算します。
x˙(t)=dxdt=6t+5\dot{x}(t) = \frac{dx}{dt} = 6t + 5
次に、x(t)x(t) の二階微分 x¨(t)\ddot{x}(t) を計算します。
x¨(t)=d2xdt2=ddt(6t+5)=6\ddot{x}(t) = \frac{d^2x}{dt^2} = \frac{d}{dt}(6t + 5) = 6
したがって、x(t)=3t2+5t+7x(t) = 3t^2 + 5t + 7x˙(t)=6t+5\dot{x}(t) = 6t + 5x¨(t)=6\ddot{x}(t) = 6 となります。
これらの関数をグラフにプロットすれば完了です。グラフを作成する際には、tt の範囲を適切に設定する必要があります。

3. 最終的な答え

* x(t)=3t2+5t+7x(t) = 3t^2 + 5t + 7
* x˙(t)=6t+5\dot{x}(t) = 6t + 5
* x¨(t)=6\ddot{x}(t) = 6

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