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名前の分からない式で円周率の計算をする

円周率計算をする。今回はこの式 \begin{align}\prod_{n=1}^{\infty} \frac{n^2+n}{n^2+n+0.25}=\frac{\pi}{4}\end{align} で計算する。以下コード。 import ...
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Pythonで並列共振のインピーダンスの変化を見る

Pythonで直列共振のインピーダンスの変化を見る。誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスは \begin{align}X_L = 2 \pi f L \hspace{10mm} X_C=\frac{1}{2 \pi f C}\end{al...
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Pythonで直列共振のインピーダンスの変化を見る

Pythonで直列共振のインピーダンスの変化を見る。誘導性リアクタンスと容量性リアクタンスは \begin{align}X_L = 2 \pi f L \hspace{10mm} X_C=\frac{1}{2 \pi f C}\end{al...
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Pythonで二重メルセンヌ数を計算する

二重メルセンヌ数は次のように与えられる。 \begin{align}M_{p}=2^{2^{p}-1}−1 \hspace{5mm} pは素数\end{align} 以下ソース N = f = * 4 count = 0 for i in ...
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Pythonでメルセンヌ数を計算する

メルセンヌ数は次のように与えられる。 \begin{align}M_n=2^{n}-1\end{align} 以下ソース N = 5 f = *N for i in range(1, N+1): f = 2 ** i - 1 print(f...
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Pythonでフェルマー数を計算する

フェルマー数は次のように与えられる。 \begin{align}F_n=2^{2^n}+1\end{align} 以下ソース N = 5 f = *N for i in range(0, N): f = 2 ** (2 ** i) + 1 ...
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Pythonでヒルベルト行列を作る

Pythonでヒルベルト行列を作る。ヒルベルト行列は各要素が \begin{align}H_{ij}=\frac{1}{i+j+1}\end{align} の正方行列である。 N = 5 H = * N] * N for i in rang...
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余矢を定義してグラフを描く

余矢を定義してグラフを描く。余矢は \begin{align}\mathrm{cvs} \theta = 1 - \sin \theta\end{align} で定義される。グラフは 以下確認用コード import numpy as np ...
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Pythonで伝達関数を部分分数分解する

制御工学ではよく伝達関数の性質を調べるために部分分数分解をすることがある。部分分数分解とは分数の分母を因数分解し、それらをいくつかの分数の和に分解することを指す。例えば \begin{align}\frac{1}{(x+p_{1})(x+p...
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正矢を定義してグラフを描く

正矢を定義してグラフを描く。正矢は \begin{align}\mathrm{ver} \theta = 1 - \cos \theta\end{align} で定義される。グラフは 以下確認用コード import numpy as np ...
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数列によるネイピア数の定義とグラフ

ネイピア数は数列を使って \begin{align}e=\lim_{n \to \infty} \left ( 1 + \frac{1}{n} \right )^n\end{align} で定義される。収束の様子は次のようになる。 以下コー...
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素数定理のグラフを描く

\(n\)までの自然数に含まれる素数の数を\(\pi(x)\)とおく。\(n\)を大きくしていくと \begin{align}\pi(x) \sim \frac{n}{\log x}\end{align} が成り立つ。この関係を素数定理とい...
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【制御】Pythonで単位ステップ関数を描く

Pythonで単位ステップ関数を描画する。単位ステップ関数は \begin{align}H(x)=\begin{cases}1 \hspace{10mm} (x \geq 0)\\0 \hspace{10mm} (x <0)\end{cas...
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【解析】Sympyの関数を使ってヘビサイドの階段関数を描画する

Sympyの関数を使ってヘビサイドの階段関数を描画する。ヘヴィサイドの階段関数は \begin{align}H(x)=\begin{cases}1 \hspace{10mm} (x >0)\\0 \hspace{10mm} (x <0)\e...
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【制御】互いに逆数の関係にあるシステムのボード線図と性質

2つのシステムが \begin{align}G_1=\frac{1}{s^2+s+1} \hspace{10mm} G_2= \frac{1}{G_1}\end{align} のような逆数の関係にある時、それぞれのボード線図は\(x=0\)...
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【制御】直列に接続されたシステムのボード線図と性質

2つのシステム \begin{align}G_1=\frac{1}{s} \hspace{10mm} G_2=\frac{1}{s^2+s+1}\end{align} が直列に接続されているとき、全体のボード線図はそれぞれの伝達関数のボード...
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【解析】双曲線関数の性質3

双曲線関数 \begin{align}\sinh x= \frac{e^{x}-e^{-x}}{2}\\\cosh x= \frac{e^{x}+e^{-x}}{2}\end{align} について \begin{align}\sinh x...
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【解析】双曲線関数の性質2

双曲線関数 \begin{align}\sinh x= \frac{e^{x}-e^{-x}}{2}\\\cosh x= \frac{e^{x}+e^{-x}}{2}\end{align} について \begin{align}\sinh x...
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【解析】Pythonで三角関数3種のグラフを描く

Pythonで三角関数 \begin{align}y&= \sin x\\y&= \cos x\\y&= \tan x\\\end{align} を描く。結果 以下ソースコード import numpy as np import matpl...
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【解析】Pythonで双曲線関数を描く

Pythonで双曲線関数 \begin{align}y&= \sinh x\\y&= \cosh x\\y&= \tanh x\\\end{align} を描く。結果 以下ソースコード import numpy as np import m...