数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って関数のFourier（フーリエ）級数展開を見てみたいと思います。いくつかの関数について、そのFourier級数展開から円周率の級数表式が得られますが、おま…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って行列の計算をしてみたいと思います。行列の固有値・固有ベクトルを求め、対角化する方法をみてみます。Maximaのごく基本的な使い方については以下の記…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って方程式・連立方程式を解いてみたいと思います。厳密に代数的に解く方法、数値的に解く方法、グラフを描画して解く方法をみていきます。また、漸化式か…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使ってベクトル解析をしてみたいと思います。微分演算子 を使ったベクトルの演算を定義し、その公式をいくつかみてみます。また、それらの演算や公式の微分形…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使ってベクトル解析をしてみたいと思います。ベクトルの内積や外積を定義し、その性質やいくつかの公式をみてみます。Maximaのごく基本的な使い方については…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って n 次元球の体積と表面積を計算をしてみたいと思います。Maximaのごく基本的な使い方については以下の記事を参照してください：pianofisica.hatenablog…

物理の具体的な計算にMaximaを使って、物理もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使ってリーマン幾何学＆一般相対性理論の計算をしてみたいと思います。具体的には、球対称で静的な場合のアインシュタイン方程式の解として知られるde Sitter…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って行列の計算をしてみたいと思います。Maximaでの行列の操作方法をいくつか解説したあと、２次特殊ユニタリ群 SU(2) を学びつつ、計算の補助としてのMaxi…

数学の具体的な計算にMaximaを使って、数学もMaximaも同時に学んでしまいましょう。今回はMaximaを使って、ある関数のTaylor（テイラー）展開の展開係数として定義されるBernoulli数とEuler数を求めてみます。Bernoulli数とEuler数は互いに関係しているので…

今回は、Maximaを勉強に活用する実践例として、Maximaで極座標のラプラシアンを求める方法を紹介したいと思います。 ２次元と３次元のラプラシアンは電磁気学や量子力学などではおなじみです。 物理学の教科書などで扱う問題の多くは回転対称・球対称な場合…

数式変形をすることそれ自体も楽しいものですが、単純作業という一面があることも否めません。 効率よく勉強するには面倒な計算はコンピュータに任せてしまうのも一つの方法でしょう。 数式を処理するソフトウェアとしてよく知られているのはMathematicaでし…

Beta（ベータ）関数の定義からはじめて、いくつかの一見異なる積分表示を導きます。 Beta関数はまた第１種Euler積分ともよばれますが、 第２種Euler積分（Gamma関数）と密接に関係しています。 実際、Beta関数はGamma関数を用いて書き表せることを示します。…

前の記事 pianofisica.hatenablog.com ではGamma関数の定義からはじめて、いくつかの公式： Gamma関数の漸化式 とくに （自然数）とすると となること、Gaussの乗法公式 や相反公式 を示しました。とくに相反公式で とすれば となります。 さて、この特殊値…

本記事ではGamma関数（第２種Euler積分ともよばれます）の定義から出発して、 Gaussの乗法公式とよばれるGamma関数の極限表示を示し、 さらにその乗法公式を使ってGamma関数の相反公式を示します。 相反公式は引数が半整数のときのGamma関数の値を求める手が…