数式処理


因数分解[top]

約 分[top]

式の展開[top]

式の操作[top]

Eliminate[eqns, vars]  連立方程式系から指定の変数を消去する.変数varsは式でもよい.

Reduce[eqns, vars]  変数varsについて解くために方程式系eqnsを簡単にする.パラメータに依存する解を含めたすべての解を求める

Reduce[eqns, vars, elims]  方程式系を変数elimsを消去して簡単にする.

Eliminate は変数の集合を消去し,Solve は方程式系の一般解を求めようとし,Reduceは特別な場合も含んだ完全な解を求める.

微 分[top]

微分に関する関数一覧

偏微分
D[f, x] f をx で偏微分する.
D[f, {x, n}] f をx でn 回偏微分する.
D[f, x1, x2, ... ] f をx1, x2, ... で偏微分する.
Dで変数x を含まない式はx から独立とみなし,偏微分は 0 になる.

全微分

Dt[f, x] f のx に関する全微分を返す.
Dt[f, {x, n}] x でn 回全微分した導関数を返す.
Dt[f, x1, x2, ... ] 変数x1, x2, ... で全微分した導関数を返す.
全微分Dt では全ての変数がx に依存すると見なされる.定数とみなすシンボルは Constant によって指定する.

積 分[top]

細かく区切る回数(間隔)をどんどん増やしていって極限の値を調べるのが積分の考え方.

【例】電車や自動車が動き始めてしばらくは,速度が連続的に大きくなっていく.この間に動いた距離を求めるのは積分で行う.t秒後の速度 v(t) = a t (m/sec).t秒後の座標を x(t) で表すと,2秒から5秒までの3秒間に走った距離は x(5) - x(2)

     x(5) - x(2) 〜 キ2 5 v(t) (1)

x(5) - x(2) = コ2 5 v(t)dt (2)

(1)式は近似式.1秒ごとに速度一定として計算している.速度一定と考える短い時間の幅を dt で表す.dt を0に近づけていったときの積和の極限を求めるのが積分.

【例】自動車が動き始めてからt秒後の速度 v(t)は連続的に変化しており,

v(t) = 3 t2 + t (m/秒) で表されるものとする.2秒から6秒までの4秒間に走った距離を求めよ.
以下では定積分を実行し,その後でグラフで積分領域(=走った距離)をFilledPlotで塗りつぶす.

行列と行列式[top]

定差方程式[top]

微分方程式[top]

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