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数学の基礎的なトコロ

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。基礎から応用まで解説。指数関数・三角関数・複素平面を統合する仕組みを図とともに理解。
基礎関数・公式

[三角関数]2:sin と cos 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)
指数・対数

[e:ネイピア数] “e” についての覚書3: 指数関数 e^x の定義式の導入のしかたと e^x の意味。 ”1/e” の定義式の導入もついでに

ネイピア数 e の定義式をもとに、指数関数 e^x がどのように導かれるかを式展開で理解。x 乗の役割を直観的に捉えられるようにするための覚書。e^x があれば、1/eはついでの理解になるので簡単に追記
指数・対数

[e:ネイピア数] “e” についての覚書2:対数の微分

オイラー大先生が対数を微分する中で、100年以上前に数学者ネイピア伯が対数研究の中で計算した式が入っている事を見つけ、ネイピア数 ”\(e \)” として 微積体系に組み込こんだ。この ”\(e \)” を使う事により、微積の世界の繋がり具...
指数・対数

[e:ネイピア数] “e” についての覚書1:ネイピア数 “e” とは何か? 定義式から読み解く “e=2.718…”の意味

“増えた分もまた増える”という複利のイメージと、ネイピア数 e の定義式をたどることで、その式が意味するところのひとつの見方を。e の値がなぜ出るのか、数学的な背景と直観的な理解をつなげる覚書。
座標・単位・実数・虚数

[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

[単位] 角度”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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