点の運動(motion of objects)

演習問題

1.
次のベクトル値関数で与えられる点運動に対して $ t = 1$ のとき $ {\bf v}(t), {\bf a}(t), v, \hat{\bf t}, \hat{\bf n}$ を求めよう.
(a)
$ \displaystyle{{\bf r}(t) = (a\cos{\pi t} + bt^2, a\sin{\pi t} - bt^2)}$
(b)
$ \displaystyle{{\bf r}(t) = (t^3, t)}$
(c)
$ \displaystyle{{\bf r}(t) = (2, t^2, (t-1)^2)}$
2.
次の曲線について, $ \hat{\bf t}, \hat{\bf n}, \hat{\bf b}$,曲率 $ \kappa$,ねじれ率 $ \tau$ を求めよう.
(a)
$ \displaystyle{{\bf r}(t) = (t,t^2,\frac{2}{3}t^3)}$
(a)
$ \displaystyle{{\bf r}(t) = (\cos{t}, \sin{t},t)}$