数学

幾何

集合の分配律 1

集合の演算において、次の分配率が成り立つ。\begin{align}A \cup (B \cap C)\end{align}証明\begin{align}x \in A \cup (B \cap C) & \Leftrightarrow (...
代数

2^100の1の位の数

\(2^{100}\)を計算したときの1の位の数を求める。1の位に注目すると\begin{align}2,4,8,6,2,4 \cdots \end{align}と続く。4個の繰り返しなので25回の繰り返しが現れる。余りはないので1の位の数...
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三角関数の近似式 2

十分小さい正の角度\(\theta\)について、\(\cos \theta\)は\(\tan \theta \)を用いて\begin{align}\cos \theta \approx 1 - \frac{\tan^2 \theta}{2}...
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三角関数の近似式

十分小さい正の角度\(\theta\)について、\(\tan \theta\)は\(\cos \theta \)を用いて\begin{align}\tan \theta \approx \sqrt{2(1- \cos\theta)} \en...
数学

対数積分とコーシの主値

対数積分\begin{align}\mathrm{Li} (x) = \int_0^x \frac{1}{\log t} dt\end{align}は\(t=1\)で特異点を持つのでコーシの主値を使って\begin{align}\mathr...
数学

n以下の自然数に含まれる素数の数について

リーマンの論文によれば、n以下の自然数に含まれる素数の数は\begin{align}\pi (x) =\sum_{m=1}^{\infty} \frac{\mu(m)}{m} \left ( \mathrm{Li}(x^\frac{1}{m...
数学

n以下の数の中に2と3の倍数はいくつ含まれるか

\(A\)を2の倍数、\(B\)を3の倍数とすると\(A,B\)の個数はそれぞれ\begin{align}n(A)= \left \lfloor \frac{n}{2} \right \rfloor \\n(B)= \left \lfloo...
数学

積分をしてみる 

\begin{align}\int \left ( \frac{x+2}{x} \right )^2 dx &= \int \left (1 + \frac{2}{x} \right )^2 dx \\&= \int \left ( 1 +...
数学

虚数の虚数乗

オイラーの公式より\begin{align}e^{\frac{\pi}{2}i}= \cos \frac{\pi}{2} + i \sin \frac{\pi}{2}=i\end{align}両辺を\(i\)乗して\begin{align}...
数学

作図できる図形であるかどうか

コンパスと定規を使って作図できる図形であるとき、その図形は1次もしくは2次方程式で表現できる。
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MATLABで分散を逐次計算しようとしてうまくいかなかった話

MATLABで分散を逐次計算しようとしてうまくいかなかった。分散の逐次計算は\begin{align}\sigma_{n+1}^2=\dfrac{n(\sigma_n^2+\mu_n^2)+x_{n+1}^2}{n+1}-\mu_{n+1}...
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MATLABで平均を逐次計算する

平均は\begin{align}\mu_{n+1} = \frac{1}{n+1} (n \mu_n + x_{n+1})\end{align}で逐次計算できる。以下コードN=10;x=1:1:N;mu=zeros(1,N);mu(1,1)...
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MATLABでベルヌーイ数を求める

これの続きN=6;B=zeros(1,N);B(1,1) = 1;disp(B(1,1));for i = 2:1:N B(1,i) = getBernoulliNumber(i, B); disp(B(1,i));endfunction ...
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MATLABで素数の逆数和を計算する

素数の逆数和は\begin{align}P=\frac{1}{2} + \frac{1}{3}+ \cdots = \infty\end{align}となる。これを計算する。以下コードN=100;P=zeros(1,N);for i=1:1...
代数

部分分数分解の公式 その1

\(\frac{1}{n-1} - \frac{1}{n}\)は次の関係がある。\begin{align}\frac{1}{n-1} - \frac{1}{n}=\frac{n}{n(n-1)} - \frac{n-1}{n(n-1)}=\...
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MATLABで素因数分解をする

これの続きnum = input('数字を入力してください: ');fprintf('入力された数字 -> %d\n', num);PrimeFactorization(num);function PrimeFactorization(nu...
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MATLABのisprimeの速度を比較してみた

以下のソースコードで速度を比較。n=15のとき自作関数:0.0025isprime:0.0016n=150のとき自作関数:0.0049isprime:0.0064なお自作のmyisprimeで計算できるのはn=170程度までn = 15;c...
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MATLABで素数の数を求める

これのMATLAB版n = 15;count = 0;for i = 1:n disp(); count = count + isprime(i);enddisp();function p = isprime(n) k = factoria...
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MATLABで多項式を解く

polynomialに生成した多項式を放り込んでsolveで解を求める。coefficientsには高い順に係数を入れればいい。今の例だと\(x^2+5x+6=0\)を解く。coefficients = ;syms x;polynomial...
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MATLABで素数定理を確認する

primesを使えば簡単。n_min = 2;n_max = 1000;x = n_min:1:n_max;p_count=zeros(size(x));pi_n = x ./ log(x);for i=1:1:length(x) p_co...