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数学に関するwaroashiのブックマーク (2)

  • 定数変化法のひみつ - 小人さんの妄想

    微分方程式を解く方法の1つに「定数変化法」があります。 この定数変化法、とても有用な方法なのですが、実際に途中で何が行われているのか、 そのカラクリがいまひとつ見えにくい方法でもあります。 まずは具体例で見てみましょう。 以下は、空気抵抗のある物体の落下速度を求める微分方程式です。 dV(t)/dt + νV(t) = g t=時刻(変数)、V(t)=落下速度(求めたい関数)、ν,g=定数 とにかく上のパターンにあてはめれば答が出てくるのですが、 なぜこれで答になるのか、想像が付きますか? 私が最初に知ったときには、特に、上で「Why」と書いたところの意味が全くわかりませんでした。 疑問1:Cという定数を、やおらC(t)という関数に置き換えているが、これは一体何をやっているのか。 疑問2:「斉次解」+「特解」=「一般解」って、一体どういうこと? もし私が教科書の類を一切見なかったとしたら、

    定数変化法のひみつ - 小人さんの妄想
  • 微分方程式の講義ノートPDF。例題と解答付き (常微分方程式の初歩的な解き方を勉強) - 主に言語とシステム開発に関して

    講義ノートの目次へ 微分方程式の基礎を学ぶための講義ノートPDF。 独学に使えるオンライン教科書を集めた。院試対策の演習問題と解答もある。 微分方程式は,大学1年で必ず押さえておこう。 そうしないとあちこちで(ほとんど全分野で!)つまづいてしまう。 物理や工学の他にも,化学反応,生き物の個体数,価格の変動…などなど, 「数式で動きをモデリング」する時に何にでも使う。早いうちにマスターしよう。 とくに解が厳密に求められるケースでは, 解き方のパターンを一通り押さえておく必要がある。 求積法 →解を積分で表現 級数解 →解を無限和で表現 演算子法やラプラス変換 →代数的・記号的な操作 こういった基礎ができれば,次はもっと実用的な段階にステップアップできる: 難しい微分方程式の場合,コンピュータで数値的に シミュレーションして解を求める。 ルンゲ・クッタ法などのアルゴリズムを使う。 現実世界では

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