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はてなキーワード: 微分とは

2021-08-11

anond:20210810081628

# F=ma飛行機は飛ぶのか。

ニュートン運動方程式:F=ma に対して、

mにρΔxΔyΔzを代入、

aに速度のラグランジュ微分を代入、

Fに剪断力、圧縮力、外力を代入、

すると非圧縮条件のナビエストーク方程式∂u/∂t+(u・∇)u=-∇p/ρ+u∆u/ρが導出できる。

ナビエストーク方程式数値計算で翼の端に渦が発生し揚力を生むことを確認できる。だから飛行機は飛ぶ。

2021-08-10

anond:20210810071142

初等の物理というと高校あたりの? それって実際には逆に数学を出来るだけ避けて説明してるんじゃないの? 微分積分微分方程式も使わないで物理入門をさせるのに苦労してるように見えるぞ。高校物理って。

2021-08-03

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生活感薄め

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2021-07-16

anond:20210716145904

位置エネルギー」が定義できるようなタイプの「力」の定義は、F(x) = -∇U(x) だ。U(x)が「位置エネルギー」と呼ばれる関数。∇は勾配だが、まあ要は空間微分だ。

力は位置エネルギーのものではなくそ微分で決まるので、位置エネルギーゼロでなくても、微分ゼロ局所的にエネルギー一定)なら力はゼロだ。

2021-07-14

いい加減、物理教科書は「∫S F・dS」←この表記をやめろ

大学物理教科書では、ベクトル場を曲線lあるいは曲面Sに沿って積分する際に、「∫l F・dl」とか「∫S F・dS」といった表記が使われる。これは教育的に何のメリットも無いので、本当にやめて欲しい。

何が問題

何が問題かと言えば、多くの教科書でこの表記が使われるにも関わらずその定義が書かれていないことだ。これは喩えるなら、実数a, bに対して「a ☆ b」という操作が行われているが、肝心の二項演算子「☆」の定義が無い、というようなものだ。

定義が書いていないなら、例題などからその計算方法を推測するしかない。しかし、よりにもよってその例題が、「Sが球面で、Fの大きさはSの中心から距離にの依存する」といった積分必要ないものしか載っていないのである

このような教科書では、この計算が出てくる概念を正確に学ぶことはできない。

どうすれば良いのか

そもそも、この計算はこんな意味不明表記を使わずとも書ける。

x, y, zを変数とする直交座標で、F = (Fx, Fy, Fz)とすれば、

  • ∫l F・dFは、∫l Fx dx + Fy dy + Fz dz
  • ∫S F・dSは、∫S Fx dy∧dx + Fy dz∧dx + Fz dz∧dy

である。ただし、lやSを適切な「向き」でパラメータ表示しないと符号が逆になることに注意。この表記は、同時期に数学で学ぶであろう微分積分教科書に必ず書いてある。

微分形式を使うメリット

上記のように微分形式を使うことには、単に曖昧さがなくなるというだけでなく、大きなメリットがある。

ふつう物理を学ぶ学生は、

∫S rot(F)・dS = ∫l F・dl

∫V div(F)dV = ∫S F・dS

みたいなベクトル解析の定理を3つほど覚えている。微分形式を使うと、これらの定理を覚える必要がなくなる。

Dを境界がなめらかであるなどの十分によい性質を持った領域とする(2次元でも3次元でもいい)。∂DをDの境界とする。ωはDの内部および境界定義された微分形式とする。このとき、上の一連の定理はすべて

∫D dω = ∫∂D ω

と表される。dωはωの外微分であり、簡単規則さえ覚えれば誰でも機械的計算できる。

2021-07-03

anond:20210703093853

ググったらwikipediaの外微分のページが出てきたけど人の名前だらけだったのでそっ閉じ

anond:20210703095034

数学はまず概念意味を叩きこまないと理解できない

微分積分の違いは習って三日後にすぐ忘れる

anond:20210703093553

数学教科書にΔ(デルタ)の意味微分定義も書いてあるぞ。独学なら知らないのは当然だけど、高校に通ってたならわかるはずだろ。それともあんたは高校中退か不登校かだったのか?

dxってΔxをアルファベットにしてるって認識でいいのか?調べてないか要出典だが

Δがデルタでdelta?だっけ

Δは微分かなんかの差分だっけ

あんま覚えてねえな

anond:20210703093335

デルタ(Δ)やで

その後の記号の微小な差を表すやで

例えばΔtは微小な時間を表す

演算子というよりは接頭語というイメージやで

dy/dxはdxを無限小にした時のyの差だからその時点での接線の傾きになるやで(つまり微分)

微分とか積分で出てくるdxとかdyって単なる「このxやyを対象微分積分しますよ」って意味記号かと思ってたけどもしかしてdは後ろに着く記号の微小移動量を出す演算子ってこと?

2021-06-29

anond:20210629123045

まず基礎としてサンプリング定理勉強するべきだろう。

https://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%A8%99%E6%9C%AC%E5%8C%96%E5%AE%9A%E7%90%86

前提としてどのくらい数学を知ってるか分からないけど、線形代数行列式固有値くらいまで)と解析の基礎(いわゆる"微分積分"とかテイラー展開とかそういうの)くらいはいるだろう。

この辺あんまいい本ない気がするんだよなあ(あるなら俺も知りたい)。

Stephane Mallatが大家なんだろうか。あまりわかりやすいとは言えないが…。

https://www.di.ens.fr/~mallat/papiers/MallatTheory89.pdf

https://www.di.ens.fr/~mallat/papiers/WaveletTourChap1-2-3.pdf

ちくま学芸文庫になってるシャノンの「通信数学理論」はもしかしたら良いかもしれない。

2021-06-03

2は素数っぽくないし数学は分からない

素数の中でも唯一の偶数素数なのに二等分したら整数になる(1717等分すれば1になるが)

二値で真偽、善悪、オンとオフの切り替えをあらわすこともある重要な数ではあるが

存在することをしめすものとして1があって0と1の二値が基礎であるということだったら2も特殊性質があるといえるのかもしれない

平面上で点1つ取ったらそれだけ、点を2つ取ったら関連が出来る、点を3つ取ってそれをもとに直線ひいたら角度が現れるしエリアが出来て面積が出る(曲線でも出るのか)(微分積分の話ではなかったはずなのに)

1は素数ではないが素数らしさというのは存在にかかわるもの(1らしさ)なのか特有性なのか、じゃあビットコイン価値特性か?

(1が「次のものがありますよ」を示すものなら1×1×…は循環論法とか無限後退っぽさもありながら、縦ある、横ある、高さある、動きある、…を続ければ体積っぽさもあるが2の話ではないじゃん)

コインが1枚あったとしてその裏表の2つの顔があったらそれは量子コンピュータ的なのか

2枚の波打ったコインがあったらそれらをぶつけて増幅(特定部位をより曲げる)か減衰(平たくする)かさせるのか

2021-05-24

でも財務大臣微分積分を要らない子扱いしたのはびっくりしたよな!

円周率」と「三角関数」って人を惑わす言葉なんだな

円周率は3」「三角関数社会でいらない」という発言が出てくると、右派左派理系文系もムキになってそこだけ反応するようになるよな。

普段は冷静にデータを見ろとかソースを見ろとか言ってる自称知識人データサイエンティストITエンジニア、聞いてるか?麻生動画ちゃん最後まで発言確認したのかな?

例の動画では麻生三角関数云々の話は例示として持ってきているだけに過ぎず、「そういう声もあるから検討してもいい」とした上で、「義務教育小学校までにすべき」と主張している。

正直、こちらの発想のほうがヤバいと思うし突っ込むべきポイントなのだが、誰もこの辺に突っ込まずに「三角関数仕事で使いますよw」「財務省数学を使わないんですかw」と盛り上がっている。

中学校義務教育じゃないか予算を割かないでいいよね、公的支援はいらないよね、高校大学はなおさらだよね」という話に持っていく麻生思考が見て取れるんだけどな。

みんなはどう?当たり前である三角関数微分積分重要性を説いてて楽しい楽しいよね!


政治家国民をナメるのもわかるよな。撒き餌みたいに反応するトピックを出しておけば肝心な話ツッコまれなくて済むんだもん。

2021-05-15

もしかして今の政府って国語数学英語理科社会ぜんぶ出来ないのでは

という気がしている。大卒レベルではなく、中学教科書レベルができないんじゃないだろうか。

もしできるなら進研ゼミとかの模擬試験を受けてみてほしい。ベネッセとかお友達だろ?

国語ができない

質問されたことに答えないのはいものこと。そもそも質問意味がわからない。

官僚が答弁を作ってくれるので、読むことはできるが、何を書いているのか理解していない。

から日本語の受け答えができない。

追記) わざと論理破綻させて時間稼ぎして、のらりくらりして熱り醒めるのを待つのは知性が足りない。「何故問題か」が理解できないか論理的な反論ができず、やり過ごすしかない。

数学ができない

何も微分積分しろとは言わない。でも足し算引き算かけ算割り算ができない。

単位あたりという密度割合概念理解できないので、飲食店に一律の営業自粛時短営業要請してしまう。

密度概念があれば、店舗面積あたりの客の数は何人までといった指標要請すればいいのに、そんな発想に至らない。

英語ができない

不要不急でアメリカ行ってみたけど、挨拶すらまともにできない。

閣僚海外要人通約なしで意思疎通できるのって河野太郎くらいじゃないかな。進次郎もセクシー挨拶くらいはできるか。

理科ができない

科学的な考察判断ができない。

空間除菌とか言ってしまってる。

社会ができない

法の下の平等三権分立といった法学的な知識理解できない。

イスラエルで何が起きているのか知らないし、どうしてこうなったかという歴史も分からない。

何が言いたいかというと

客観的データ、追跡可能ファクト、それらから導かれるロジックというものがないから、恫喝お気持ち表明と言い逃れ言葉遊びしか語れない。

学校のお勉強って大事だね!

2021-05-01

いい歳して、今さら数学を学び始めた。

微分積分とか線形代数とか大学一年レベル簡単な例題を写経しているだけなので、自分の頭で思考しているとはとても言えない。本当に数学をやっている人たちの目から見たら、児戯に等しいレベル。それでも、何だかノートを書くのが少しだけ楽しい、ような気がする。

もう少し計算に慣れたら、イプシロンデルタ論法も学ぼうと思う。

2021-04-30

「解けない方程式

よくアニソンとかの歌詞で「解けない方程式」みたいなフレーズが出てくるが、代数方程式だって5次方程式(たった5次!)以上になったら一般には解けないし、微分方程式に至っては「ミレニアム懸賞問題」として100万ドル懸賞金が懸かってたりする難しさなわけで、たいていの方程式は解けなくて当たり前なんだよ!って、聞くたびにツッコミたくなる。

まり、「解ける方程式」なんてほとんど無いのだから、「解けない方程式」に悩むなんて、空が飛べる翼がないことに悩むくらい実現不可能空想であり、そもそも悩み方として間違っている。

というかまずは、お前の歌詞で求める「解」は近似解ではダメなのか、どうしてダメなのか、歌詞はせいぜい10分も無いけど、小一時間膝を付き合わせて問い詰めたい。ゼミを開いてお前の意図を詳らかにしたい。

ガロア群が可解にならないからって諦める前に、最適化のための近似アルゴリズムを試せよ。ニュートン法でも最急降下法でもいいから、なんか試せよ。微分不可能か知らないが、それでもなんかアルゴリズム考えろよ。

色々試した結果がそれでもダメだったら、初めてそのことを歌詞に表せよ。方程式が「解けない」んじゃなく、近似さえもできなくなったら、その内容を個別具体的に歌詞に表せ。そうしたら、俺もそのためのアルゴリズムを一緒に悩んでやろうじゃねぇか。

というか、方程式として問題を数式に表すことはできたんだよな。しか歌詞という万民に伝わる形で。そこは偉いな。尊敬する。問題は多くの人間に共有すべきだ。

問題数学手法で解く場合、一番重要なのは方程式を解くなどの計算手法じゃない。問題を数式に落とし込む「問題の定式化」の部分が一番重要なんだ。だってそもそも数式にできなかったら、どんな立派な手法があろうと問題なんて解けやしないだろう?

からこそ、お前の歌詞は本当に惜しいんだよ!「解けない」ながらも、方程式として問題を定式化できたんだろう?定式化できたら問題は8割解けたも同然なんだ。

から、お前の悩むべきは方程式を「解けない」と思い込んでいるその姿勢だ。

解けないことが問題なのではなく、妥協できないお前のプライドこそ問題なんだ。もう少し妥協して、近似解としてのアプローチに悩んでみてもいいんじゃないか?「一番じゃなきゃダメなんですか」なんて、お前以外の誰も求めてないかもしれないじゃないか

なに?一番であることはアニソンとしての、つまり物語としての要求だって

それなら、常に一番として勝ち続けないと存在しえない主人公、そしてそれを称える曲なんてアルゴリズム的にもう古いと、作者か作詞家かに最新の論文ごと叩きつけてやれ!

十全な状態で戦えずに、ひねった手法でなんとかやり込める、そういう近似解法としての物語が今や手法トレンドじゃないのか?真っ正面から物語を「解く」んじゃなく、端からだんだんアルゴリズムで解を詰めていく、それ以上は妥協する、そういう姿勢がこれから物語像だと思うんだよ。

とにかく、こんなに絡み合った現代は「解けない方程式」だらけなんだ。正面から方程式を解くなんて今日流行らねぇよ。だから、「解けない」という悩みを脱し、近似アルゴリズム必死に解を詰めようとするお前の歌詞こそ、論文として採択されうる価値を持つものだし、これから物語としてのロールモデルだってなるはずだ。

から、もう方程式が「解けない」なんて悩まなくたっていいんだ。次の作品も期待してるぞ。

2021-04-19

anond:20210419064412

足し算引き算がやっとなんだけど、微分積分がわからない!

といわれても、そりゃ、わからねーだろうなぁと

まずは、掛け算ができるようになってくれ

というのにちかい

50あれば贅沢できるから

まずは差額の30を3ヶ月定期にぶちこめ。そうやって、簡単ハードルをつくって、浪費を防ぐ。贅沢はそこから、賢く消費 

『3ヶ月』というのが贅沢のコツ。

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