(1) 物理学的空間( 2次元空間 )
-
点
は、 時刻
のときに原点にあり、 経過とともに変位します。 時刻
のときの点
の位置ベクトル
は、次のように表されるものとします。
グラフ 1


すると、 時刻
のときの点
の速度
は、 次のように表されます。

また、 時刻
までに点
が移動した道のりは次のように表されます。
コメント :
点
のような一方方向への移動の場合は、 これでいいのですが、 たとえば次のような周期運動の場合は 、道のりは
からは求めることはできません。
この場合、 時刻
における道のりは
なのですが、 この式によると
になってしまいます。


-
先ほどの点
の移動について、
軸の1次元空間のみを考えることにします。 つまり、
軸方向の速さは
として考えます。時刻
のときの点
の位置は、 次のように表されます。
グラフ 2 ( これは 空間 ではなく、 時空間 のグラフです。)

時刻
のときの点
の
軸方向への速さは、 次のように表されます。
グラフ 3 ( これは 空間 でも 時空間 でもありません。 相関関係のグラフです。)

時刻
までの点
の道のりは、 次のように表されます。 これは点
の位置に等しいです。
-
グラフ 4 は、 点
の軌跡を表したグラフです。グラフ 4


点
の位置ベクトル
は、 次のように表されます。
原点から点
までの曲線の長さは、 次のように表されます。
ちなみに、 この式で
と置くと、 次のようになります。
このように曲線が
の領域にあるとき、 次の4つの線分で囲まれる部分の面積は、 次のようになります。

解析学 へ戻る