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Mathematics & Physics, Maxima, a bit Python & Wolfram, and Arts

Python-応用-数値計算

Pythonで学ぶ偏微分方程式の数値解法

数学の具体的な計算にPythonを使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って、偏微分方程式の解を数値的に求めてみたいと思います。常微分方程式については以下の記事で扱っています:pianofisica.hatenablog.comあわせて読んで…

Pythonで学ぶ連成振動の解析的解法と数値的解法

数学・物理学の具体的な計算にPythonを使って、数学・物理学もPythonも同時に学んでしまいましょう。前回の記事pianofisica.hatenablog.comでは、Pythonを使って振動を表す運動方程式(2階常微分方程式)の解を数値的に求めました。またpianofisica.hatenabl…

Pythonで単振動のGIFアニメーションを作成する

数学・物理学の具体的な計算にPythonを使って、数学・物理学もPythonも同時に学んでしまいましょう。前回の記事pianofisica.hatenablog.comでは、Pythonを使って振動を表す運動方程式(2階常微分方程式)の解を数値的に求めました。今回の記事では、その数値…

Pythonで学ぶ1次元振動の数値解(フックの法則から戸田ポテンシャルへ)

数学・物理学の具体的な計算にPythonを使って、数学・物理学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って、振動を表す運動方程式(2階常微分方程式)の解を数値的に求めてみたいと思います。最初にもっとも基本的な調和振動子を考え、徐々に…

Pythonで学ぶアセットアロケーション投資の効用(相関のある乱数生成)

数学の具体的な問題にPythonを使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使った相関のある乱数生成の例として、アセット(資産)アロケーション(配分)による投資リターンの期待値分布を求める問題を扱います。(※乱数の性質上、記…

Pythonで学ぶ常微分方程式の数値解(応用編:ロケットの運動)

物理学の具体的な計算にPythonを使って、物理学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って、ロケットの運動を記述する常微分方程式の解を数値的に求めてみたいと思います。本記事で記載している図の描画の確認は、JupyterNotebook上で行っ…

実践例で学ぶSymPy, NumPy, Matplotlibの使い方:指数関数の解析

数学の具体的な計算にPython(SymPy, NumPy, Matplotlib)を使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使った実践例として指数関数を解析してみます。とくに数式処理ライブラリであるSymPyと数値計算ライブラリのNumPyの両方を使っ…

Pythonで学ぶ数値積分

数学の具体的な計算にPythonを使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って数値積分の台形公式を用い、積分の値を数値的に求めてみたいと思います。Python(SciPy)に組み込まれている数値積分の方法もあわせて紹介し、その値を…

Pythonで学ぶ常微分方程式の数値解

数学の具体的な計算にPythonを使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って、常微分方程式の解を数値的に求めてみたいと思います。本記事で記載している図の描画の確認は、JupyterNotebook上で行っています。インターフェイスな…

Pythonで学ぶ数値計算のツボ(桁落ち)

数学の具体的な計算にPythonを使って、数学もPythonも同時に学んでしまいましょう。今回はPythonを使って数値計算の桁落ちをみてみたいと思います。動作の確認はJupyterNotebookを用いた場合で行っています。インターフェイスなどの動作環境の違いによって適…

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