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技術士 基礎科目 令和3年度 Ⅰ-3-1|問題と解説

問題 Ⅰ-3-1

3次元直交座標系(x, y, z)

1 7
2 (0, 6, 1)
3 4
4 (0, 1, 3)
5 (4, 14, 7)
問題図表
問題図表1

正解と解説

正解:4

解説

回転curl Vはベクトルである。x、y、z成分を順に微分してから指定点を代入する。

1.x成分を求める

Vz=z+2y、Vy=x2+y2+z2より、

∂Vz/∂y=2

∂Vy/∂z=2z

(curl V)x=2−2z

2.y・z成分を求める

Vx=y+zを使うと、

(curl V)y=1−0=1

これは∂Vx/∂z−∂Vz/∂xである。z成分は∂Vy/∂x−∂Vx/∂yなので、

(curl V)z=2x−1

3.指定点を代入する

x=2、z=1より 2−2z=0、2x−1=3。yに依存する項は残らない。

curl V=(0,1,3)である。スカラー値や元のVの値とは異なる。

問題・正答の出典:公益社団法人 日本技術士会(公式の過去問題・公式正答)
掲載している解説は日本技術士会の公式解説ではありません。

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