カテゴリー: 微積分
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【重積分】面積のイメージで学ぶ「ヤコビアン」の意味
ここではヤコビアンのイメージを伝えるため、 2変数関数の重積分(面積)を例にとる。 平面→ 平面の変数変換によるヤコビアン(ヤコビ行列; Jacobian matrix)は である。 1. …
もっと読む 【重積分】面積のイメージで学ぶ「ヤコビアン」の意味【全微分】関数がf(x,y)の全微分であるための必要十分条件(証明)
ここでは、全微分の形がどうか調べる方法を学ぶ。 応用として、完全微分型の微分方程式を解く上で非常に重要である。 ある関数が全微分になっているか調べるためには、以下の条件を用いると良い。 ポイント ある関数   …
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【多変数関数】よくわかる包絡線/包絡線の求め方
包絡線の求め方を例題を通して習得する。求め方は媒介変数を消去すればいいのだが、なぜだろうか。ここでは、包絡線について説明して、その求め方を解説していく。最後に例題の解答を行う。例題は以下の通り。 例題 以下の曲線群の包 …
もっと読む 【多変数関数】よくわかる包絡線/包絡線の求め方【積分】パップス=ギュルダンの定理でトーラスの体積・表面積
高校数学で使うのは禁忌とされている(?)パップスギュルダンの定理を用いて、トーラス(穴1個のドーナツ)の体積・表面積を求めよう。証明は省略する。ここでは、以下の例題を使って計算する。簡単な曲線の回転体なので体積・表面積 …
もっと読む 【積分】パップス=ギュルダンの定理でトーラスの体積・表面積【積分】立体角とは/立体角ω 積分を平面角θ、φに直す
立体角 の解説をおこないます。微小立体角と微小平面角の関係は以下。 微小立体角から微小平面角 1. 立体角の定義 平面角 のときを比べれば簡単にわかる。 平面角、立体角の定義は、上図の半径 …
もっと読む 【積分】立体角とは/立体角ω 積分を平面角θ、φに直す【微分】ラプラシアンΔの極座標表示を導く計算
シュレディンガー方程式のハミルトニアンに含まれるラプラシアンΔを極座標に変換するときの計算をおこなう。ラプラシアンに2階微分が入っているため、 の変換は手間がかかることを知ってもらいたい。よく見る Δ の極座標表示は …
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