忘却の微分方程式(183) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その5

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Joseph Halfmoon

溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」(PDFファイル、以下「演習ノート」と略)を拝読中であります。今回読むのは25ページ目。「3.1.2 ode2 関数」です。微分方程式を「数式のまま」解く関数は前回のdesolveと今回のode2と2種類ありますが、ode2は先に一般解をもとめるもの。

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忘却の微分方程式(182) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その4

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Joseph Halfmoon

溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」(PDFファイル、以下「演習ノート」と略)を拝読中。全624ページ也。今回は24ページ目。「3.1.1 desolve 関数」です。いよいよ微分方程式の求解。しかし、この辺は本シリーズの過去回でも既に練習済のところだな。そういえば気になっていたところもあり。 “忘却の微分方程式(182) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その4” の続きを読む

忘却の微分方程式(181) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その3

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Joseph Halfmoon

溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」(PDFファイル、以下「演習ノート」と略)を読み始めました。全624ページ。前回は「2.2微分」、今回は「2.3積分」を読ませていただきました。まあ、積分は随分練習した筈なので「表面をなぜた」だけ?だけれども。記法等で気になるところをピックアップ。

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忘却の微分方程式(180) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その2

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Joseph Halfmoon

前回より、溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」(PDFファイル、以下「演習ノート」と略)を読み始めました。全624ページ、読めるのか?それどころかこの「演習ノート」4部作の第1作であります。4部作全て読み終えたらMaximaも物理も分かる立派な人になれるとか、なれないとか。ううむ、先は長い。
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忘却の微分方程式(179) 「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」を読む その1

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Maximaに関しては先達の方々が非常に多数の日本語解説ドキュメントを公開しておられます。ありがたい限り。しかし立派な文書が多過ぎて見逃していたものがあったことに最近気づきました。溝口純敏様著「Maxima を使った物理数学基礎演習ノート」であります。まさに老人が練習したかったことをまとめてくださっているPDFです。

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忘却の微分方程式(178) Maxima、{fourie}、ありがちな周期関数のフーリエ級数

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Joseph Halfmoon

前回は fourieパッケージを使ってフーリエ級数(シンボル計算)を求めてみました。でも何を一番フーリエ級数展開したいかといえば、ぶっちゃけ、三角波、方形波に正弦波の一部変形した波形など「ありがちな周期関数」です。電子系にありがち?今回は周期関数1周期分の波形をもってきてシンボル計算でフーリエ級数展開してみるべし、と。

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忘却の微分方程式(177) Maxima、{fourie}、4次関数のフーリエ級数をプロット

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Joseph Halfmoon

前回はMaxima様にラプラス変換をお願いして伝達関数を求めました。今回お願いするのはフーリエ級数展開です。普段「高速フーリエ変換」とて数値的な解析にお世話になっておりますが、今回は数値ではなくシンボル計算で級数をもとめてみます。数学できない老人は間違えずに自力計算できる気がしません。でもMaximaで一撃よ。
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忘却の微分方程式(176) Maxima、ラプラス変換で伝達関数を求める

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別シリーズ「ブロックを積みながら」にて、ブロック線図を描いてシミュレーションを行ってます。伝達関数が分かっていればブロック線図を描くのは自由自在、であるのです。しかし数学力の欠如した忘却力の老人には伝達関数を求めるのが辛いです、というかメンドクセー。でもMaxima様にお願いすればラプラス変換できたんだよね。
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忘却の微分方程式(175) Maxima、{draw}、クーロンの法則でベクトル場を描く

Joseph Halfmoon

前回、3次元のベクトル場とスカラー場をお惚け老人なりにプロット。さて何か意味のあるものを描きて~ということになりました。そこで今回は、みんな知ってるクーロンの法則で描いてみたいと思います。想定は「原点に電子1個あり、その周りに別な電子1個を置いたときに働く力」です。まあ計算するまでもなく1点から周りにドヒャーと。 “忘却の微分方程式(175) Maxima、{draw}、クーロンの法則でベクトル場を描く” の続きを読む

忘却の微分方程式(174) Maxima、{draw}、3次元ベクトル場とスカラー場表示

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Joseph Halfmoon

このところvectパッケージのベクトル解析演算子共を試用。しかし、お惚け老人の「プロット能力の制約」により、その適用はいつも2次元空間でした。2次元のベクトル空間への演算子の適用結果を3次元プロットするのならば簡単。でも、本来3次元空間に対して適用するのが筋ってもんじゃありませんか。今回は少しジタバタしてみましたぞ。
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忘却の微分方程式(173) Maxima、{vect}、ベクトル解析、ラプラシアン

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graddivcurl(rot)と練習してきて今回は Laplacian です。過去回はスカラー場からベクトルが飛び出てきたり、あるいはその逆であったりしました。今回は地味。スカラー場をLaplacianすると出てくるのはスカラー。でも計算の奥底にはベクトルが息づいている?凸とか凹とか調べるのにお馴染みの操作です。
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忘却の微分方程式(172) Maxima、{vect}、ベクトル解析、ローテーション

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Joseph Halfmoon

前回はダイバージェンス(div)、今回はローテーションです。遥かな太古、お惚け老人が学校でベクトル解析を習ったとき、rot (rotation)というお名前で習いました。rotでなく、curl とお書きになる流儀もあるみたい。Maxima様はどうも curl 流であるようです。rotと書いたらエラーになりましたぜ。 “忘却の微分方程式(172) Maxima、{vect}、ベクトル解析、ローテーション” の続きを読む

忘却の微分方程式(171) Maxima、{vect}、ベクトル解析、ダイバージェンス

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Joseph Halfmoon

前回は、スカラー場からベクトル(勾配)を求めるグラディエント(grad)を計算してみました。プロットもなんとかなる感じ?今回はベクトル場から発散(ダイバージェンス)を求めるdiv()関数を試用してみます。こんこんとベクトルが湧いてくるのよ?でも、お惚け老人には3次元空間ベクトル場の表現はムツカシイのでいつもの2次元ね。 “忘却の微分方程式(171) Maxima、{vect}、ベクトル解析、ダイバージェンス” の続きを読む

忘却の微分方程式(170) Maxima、{vect}、ベクトル解析、gradのプロット

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Joseph Halfmoon

前回、vectパッケージでgradient(勾配)の計算済。しかしプロットしてなかったです。今回はまず「スカラー場」の関数を定義してプロット、そしてそのスカラー場をgrad()関数に食わせてベクトルを計算、そしてベクトル場をプロットとな。ただしお惚け老人には3次元空間ベクトル場の表現はムツカシイので2次元ね。
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