はじめまして.宿題ができなくて困っているカリプソという者です.大学生です.早速ですが質問です.極座標で加速度を表す問題です.
<問題> (x,y)平面と2次元極座標(r,θ) 位置ベクトルはr_(t),その単位ベクトルをe_r_(t), x_(t)=r_(t)cosθ_(t) , y_(t)=r_(t)sinθ_(t)である.速度ベクトルは v_(t)=dr(t)/dt=dr(t)/dte_(t)+r_(t)de_r_(t)/dtえある. 加速度はa_(t)=dv_(t)/dtであるからr方向とθ方向の成分をそれぞれA,Bとすると a_(t)=Ae_r_(t)+Be_θ(t)となる.A,Bをr,θとその微分型で表しなさい.
というものなのです. a_(t)=d^2r(t)/dt^2=(r/dt-r(dθ/dt)^2) +(2dr/dt dθ/dt+r d^2θ/dt^2)e_θ_(t) のように2回微分を使わないと表せないのですが・・・
加速度だから当然2階微分も使って表すことになりますが,カリプソさんの a_(t) の式は少し間違っているようです. 計算を再チェックしてみましょう.