Python matplotlib animationで遊ぶ

POINT Pythonでアニメーションを作成する方法. 数値計算の結果の描画などに利用できる. 公開されているサンプルコードを少しいじって,挙動を確認した. Pythonでアニメーションを作成できることを知りました.二重振り子の微分方程式を解き,その運動をア…

Python(SciPy)で単振り子

POINT 単振り子の厳密解とPython(SciPy)の計算結果を比較する. 厳密解の導出を解説する. 数値計算の妥当性を確認するために,2通りの方法 常微分方程式をSciPy(odeint, ode, solve_ivp)を用いて解いたものをプロットする方法 厳密解を楕円積分・楕円関数を…

バームクーヘン積分

POINT 回転体の体積を計算する「バームクーヘン積分」を解説. 回転体の体積をバームクーヘンのような薄皮に分割して足し上げることで計算する方法は「バームクーヘン積分」と呼ばれます.英語だとShell integrationと呼ばれているようです.立体をShell(殻…

フックの法則/ひずみテンソルの座標変換(極座標・円筒座標)

POINT フックの法則(ひずみテンソル)の座標変換の計算方法. テンソル演算により座標変換の一般式を求めた後,極座標・円筒座標の具体式を計算する. 以下で与えられる,座標変換後の歪テンソルの表式の導出方法です. 歪テンソル(極座標) 歪テンソル(…

ディアディック(ダイアド積)の計算

POINT ディアディック(ダイアド積)の計算方法について解説. 「行列」として計算すればベクトル解析の計算に帰着させることができる. 流体力学や電磁気学におけるベクトル解析の計算で,「ディアディック(ダイアド積)」と呼ばれる量が現れます.いきな…

ガウス積分と派生公式

POINT ガウス積分の計算をまとめました. ガウス積分とは,ガウス関数$e^{-x^2}$の積分のことです.ガウス関数は正規分布を始めとして様々な場面で現れることから,ガウス積分の計算に出くわす機会は頻繁にあります.派生する公式が多いことも特徴の一つです…

TikZ実例集〜2Dグラフ編

TikZで作った図(2D)POINT TikZで作成した図(2D)のソースコードを紹介! 3次元編はこちら ブログ記事のためにTikZで作成した図のTeXコードを,備忘録として残しておきます. ベクトルの回転(2次元) 二項分布 棄却域(統計的仮説検定) ベン図 ポートフ…

最小二乗法の計算(理論)

POINT 最小二乗法の計算を解説. 最小二乗法の計算について紹介します.微分法による極値問題の一例としても良い題材です.この記事では細かい部分を詰めることはせず,ざっくりとした計算の流れを整理することを目的とします.【関連記事】 線形回帰 - Note…

【図解】ユークリッドの互除法

ユークリッドの互除法POINT 絵を使えば「ユークリッドの互除法」が簡単にわかる. 絵を書くことで,最大公約数の求め方(ユークリッドの互除法)を簡単に理解できます.【メモ】 あと何箇所か絵を入れたい. 不定方程式も図解したい. 絵で見る最大公約数 絵…

最大公約数の求め方(ユークリッドの互除法)

POINT 整数の最大公約数の求め方. 繰り返し2数の割り算を計算することで,最大公約数がわかる. 整数$a$と$b$の最大公約数を求める方法に「ユークリッドの互除法」と呼ばれる方法があります.名前は難しそうですが,やっていることはとても簡単です.実際,…

3点を通る円の中心と半径

3点を通る円POINT 円の通る3点から中心・半径を求める一般式を導出する. 計算フォーム・Excelにコピペして使えるフォーマットもあります. 単純な「連立方程式」の問題ですが,一般解は少し複雑な形になります. 計算フォーム Excel用フォーマット 導出 円…