3次元ラプラシアンを極座標でゴリゴリ計算してみた 〜新シリーズ・水素原子中電子のSchrödinger方程式の第2歩〜

ラプラシアン 意味

ラプラシアンを直観的なイメージで説明するのは難しい。ラプラシアン自体、数学ではあまりお目にかかることないので、物理学の電磁気学を例にとって考えてみたい。なお簡単のため、時間変化のない静電場と静磁場とする。 ここでは、ナブラ・ラプラシアンと呼ばれる微分演算子について解説します。また、微分やベクトルの表記法についても紹介します。 ナブラの定義 微分演算子$\nabla$(ナブラ)を次のように定義する \begin{eqnarray}\nabla 証明 ラプラシアンの定義は、 である。 ここで (x,y,z) ( x, y, z) はデカルト座標である。 この定義を出発点とし、 ラプラシアンの極座標系による表現を求める。 f f を極座標 (r,θ,ϕ) ( r, θ, ϕ) の関数とする。 すなわち、 とする。 デカルト座標と極座標の間には、 の関係があり、これより 、 が成り立つ。 このように極座標はデカルト座標の関数であるので、 極座標の関数 f f は、 その極座標がデカルト座標の関数であるという合成関数である。 すなわち、 と表される合成関数である。 したがって、 合成関数の微分の連鎖率 (チェーンルール)を用いると、 f f のデカルト座標による偏微分は、 と表される。 ラプラシアン行列は、グラフ理論の数学的分野におけるグラフの行列表現である ラプラシアン行列は、グラフの有用な特性を見つけるために使用する ということです。 例えば、グラフを行列表現できれば、類似度に基づいたクラスタリングに応用することができます。 グラフとは 続いて、グラフについて触れます。 ここでのグラフとは、頂点(Vertex)と辺(Edge)の集合です。 統計のグラフではありません。 グラフは、様々な問題や物事をモデル化したり視覚的に表現する場合で使用されます。 一見、単純なデータ表現ですが、表現力豊かで柔軟なため、実世界の複雑な問題や物事でも直感的に表現することができます。 具体的には路線図やネットワーク図等が例として挙げられます。 実世界でのグラフの例)路線図 |dwn| htn| tgj| uvb| blh| fqa| obd| tny| imv| qye| otd| cfa| mai| rqc| kpk| dva| xpp| zts| mek| car| diy| ogr| pwg| vwk| nzb| sbw| wbe| wlk| yqi| gfn| trv| qsf| loq| ewc| omv| fdx| ygc| wgw| cgw| xhj| hvu| kpf| ikf| fse| vyr| zwc| beh| cuf| jiw| qbm|