ケィオスの時系列解析メモランダム

時系列解析、生体情報解析などをやわらかく語ります

微分方程式

【正規分布の基礎3】誤差の中の秩序の探究―ガウスの誤差法則と正規分布

18世紀のヨーロッパは、天文学が大きく前進すると同時に、新たな壁に突き当たった時代でした。17世紀にケプラーが精密な観測から惑星の軌道が楕円であること、面積速度が一定であること、周期と軌道半径の関係が成り立つことを見出し、さらにニュートンが万…

【微分方程式を解く】(3)1階線形微分方程式を積分因子を使って解く

今回は,1階線形微分方程式 を積分因子を使った方法で解きます. 印象に残すポイントは,以下の2点です: 1. を積分して, の肩にのせたものを両辺にかける.【補足】大学生になったら,高校のときのように不定積分に定数項を書きません.そんなの省略で…

【微分方程式を解く】(2)1階線形同次微分方程式を変数分離法で解く

微分方程式を解くとき,その形の特徴を見極めることが最初の一歩です.今回は,1階線形同次微分方程式の解き方を説明しますが,この呪文「1階線形同次微分方程式」に含まれる「1階」,「線形」,「同次」の意味が分からない人や微分方程式について何も知…

【微分方程式を解く】(1)微分方程式と積分

今回は,最も基本的な次の微分方程式 (1階微分方程式)を解いてみます. この式は,の導関数がであることを意味しています.ですので,不定積分の定義 (微分して になるものを, の不定積分と呼ぶ)により, この微分方程式の一般解は, となります.の値は,…

ラプラス変換で定数係数の線形非同次微分方程式を解く

定数係数の線形非同次微分方程式を解くために必要なラプラス変換の知識を整理します. 定数係数の微分方程式は,ラプラス変換で解かなくても,他に解き方はいくつかあります. ここで強調したいことは,定数係数の微分方程式は必ず解に辿りつけるレシピがあ…

【基礎工学のための数学】線形性と特性方程式と重ね合わせ:線形微分方程式と線形差分方程式の解

時系列解析の応用的な論文で「非線形性」という用語が使われることがあります.非線形というのは,線形でないという意味です.医学・生理学,医工学分野などの応用分野では,「非線形性」が印象だけで使われていて,意味が崩壊しているような感じがします.…