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工学基礎系

指数・対数

[指数] 小数をもつ指数の便利な見方 (10の乗数のとき)、対数もついでに

指数に小数点を含むべき乗数において、全ての実数の表現ができるのであるが、10のべき乗の指数が小数点を含む場合、整数部分はその数字の桁とリンクし、小数点以下は10進法での数字の並びとみれば、元の数字がだいたい見積れるようになる。
指数・対数

[指数] 指数の四則計算のしくみ(たし算、ひき算、かけ算、わり算)と、小数点のついた指数の見方

指数が整数の時は抵抗がないのに、10の1/2乗(分数乗)、10の‐3乗(マイナス乗)となったとたんに”あれっ?”となる方へ。指数の見方&特徴の簡単な説明と、指数の計算(足し算、引き算、かけ算、わり算(分数))の中身について。意味がわかれば、結構簡単。例えば。。10の1/2乗は、2乗すると10になる数。(答えは√10)
基礎関数・公式

オイラーの公式2 : 世界で最も美しい公式の導き方

オイラーの公式は、基本、指数関数(e^θ) と 三角関数(sinθ、cosθ)の等式化であるが、ただこれを関連付ける時に、e^θ、sinθ、cosθ の各々3つが持つ一般的な性質を, マクローリン展開(級数展開)を利用して見事に組み合わせている。この成立過程も非常に美しい。このあたりの話を。。。
基礎関数・公式

オイラーの公式1 : 世界で最も美しい公式の見かた、使いかた

世界で最も美しいといわれる式 e^(iπ)=-1 はオイラーの公式 e^(iθ)= cosθ + i sinθ から算出される。このオイラーの公式の背景が美しいと言われる根拠とこの式のその使われ方を少し。美しい公式だね” だけでは、ちょっともったいない
基礎関数・公式

三角関数2:\(sin x \) と \(cos x \) のたし算 と ひき算

はじめに\(sin x \) と \(cos x \)のたし算 / ひき算について。つまり、\( a \cdot cos x ± b \cdot sinx \) の型。この型は、\( \sqrt{a^2+b^2} \cdot cos(x ̠...
基礎関数・公式

三角関数1:加法定理はベクトルの内積計算と同じ

ベクトルの内積として三角関数の加法定理をみれば、そのしくみは簡単にわかる(図でも書いてみれば、そりゃそうか。。。の一発理解レベル)
座標・単位・実数・虚数

e(ネイピア数)についての覚書: ”e” とは? ”e” の定義式からの解釈

はじめに”e =2.718281828・・・" (ネイピア数、自然対数の底)の定義は \( e=\displaystyle \lim_{ n \to \infty } (1+\dfrac{1}{n})^{n} \) ・・・① 円周率\(\p...
座標・単位・実数・虚数

虚数とは?虚数のとらえ方とその特徴。&虚数と実数を組み合わせた世界

虚数をとらえるのに、実数という元数に、もう一つの元数を加えたものと捉える(直線から平面に広げる感じ)。つまり、二元数とした時に追加した元数の名前が虚数で単位がi。実数軸と虚数軸がなす平面を複素平面。この平面上での、iの振る舞いは面白い。iをかけると90°づつまわりだす。
座標・単位・実数・虚数

角度単位 ”ラジアン”が便利な理由

日常の角度表示と違い(度数表示:90°とか360°とか)、数学、物理ではラジアン表示(π)が主に使用される。圧倒的に使い勝手が良いからである。ラジアン表記の意味と使い勝手の良いところを説明。ラジアンの値は、r=1の円(周長:2π)を、中心角Θで切り取った時の ”円弧の長さ” である。
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