解析

数学

数列の極限

実数列\(\{a_n|n=0,1,\cdots\}\)において、任意の\(\varepsilon>0\)に対し\(n\ge N\)となる正の整数\(N\)が存在して\begin{align}|a_n-a|<\varepsilon\end{a...
数学

【解析】三角関数の性質1

直角三角形\(ABC\)において、三角関数の定義より次が成り立っている。\begin{align}\sin \theta =\frac{a}{c} \hspace{10mm} \cos \theta =\frac{b}{c}\end{ali...
python

【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{case...
python

【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)\en...
数学

【解析】高階微分の表記

\(n \in \mathbb{N} \)回の繰り返し微分可能な関数\(f(x)\)について、同じ変数\(x\)について繰り返し微分することを高階微分という。高階微分は次のように表現する。\begin{align}\frac{d^n}{dt...
数学

【解析】高階微分の定義

\(n \in \mathbb{N} \) について、\(n\)回微分可能な関数\(f(x)\)の\(n-1\)回目の導関数を\( f^{(n-1)}(x)\) とすると、\(n\)回目の導関数は\(f^{(n)}(x) \) と記述するこ...
数学

【解析】双曲線関数と三角関数の相互関係

三角関数の複素数表示\begin{align}\sin x= \frac{e^{i x } - e^{- i x} }{2 i} \hspace{10mm} \cos x= \frac{e^{i x } + e^{- i x} }{2 }\...
python

【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 \t...
python

【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 + ...
数学

【解析】双曲線関数の性質1

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^2 x ...
数学

【解析】Pythonでライブラリを使わずに双曲線関数を計算する

Pythonで双曲線関数を計算する場合np.sinh(theta)などとすればいいが、使わずに計算することもできる。双曲線関数の定義\begin{align}\sinh x= \frac{e^{x}-e^{-x}}{2}\\\cosh x=...
数学

【解析】双曲線関数を定義する

双曲線関数はネイピア数\(e\)を用いて\begin{align}\sinh x= \frac{e^{x}-e^{-x}}{2}\\\cosh x= \frac{e^{x}+e^{-x}}{2}\end{align}\(\tanh x\)に...
python

【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 npimport matplotlib...
python

【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 npimport matplo...
MATLAB/simulink

【解数】Pythonで指数と対数のグラフを描く

指数と対数のグラフを描く。以下ソースコードimport numpy as npimport matplotlib.pyplot as pltx = np.arange(-10.0, 10.0, 0.02)plt.plot(x, x**3)p...
python

【解析】Pythonで三次関数のグラフを描く

pythonで二次関数のグラフを描く。三次関数は\begin{align}f(x)=ax^3+bx^2+cx+d(a≠0)\end{align}のような関数でこれをただ計算すればいい。例えば\begin{align}y=x^3+2x^2+4...
数学

【解析】複素数の定義

二次方程式の解の公式\begin{align}x=\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\end{align}の判別式\begin{align}D=b^2-4ac\end{align}が負になるとき実数の範囲では解...
数学

【解析】複素数の四則演算

複素数\(z_1=a+bi,z_2=c+di,\)の四則演算は次のように計算する。和\begin{align}z_1+z_2=a+c+(b+d)i\end{align}差\begin{align}z_1-z_2=a-c+(b-d)i\end...
数学

【解析】任意の頂点を通る二次関数の共有点の座標

二次関数\begin{align}y=ax^2+bx+c \hspace{5mm} (a \neq 0)\end{align}の解は\begin{align}x=\frac{-b \pm \sqrt{b^2-4ac}}{2a}\end{al...
python

【解析】指定した頂点を通る二次関数を描画する

二次関数\begin{align}y=ax^2+bx+c \hspace{5mm} (a \neq 0)\end{align}は\(a\)と頂点\((p,q)\)を定めたとき、\(b,c\)を\begin{align}b&=-2ap \\c...