微小面積要素の計算
初めに(20210619)
当サイトを参考にしてサイト及び動画(youtube)作成・運営している方へのお願い
【社会人として最低限のルール、マナーは守りましょう】
近年、当ドメインコンテンツの明らかな盗用と思われるサイト・動画が一部散見されます。
参考にしたのであれば紹介リンクなどの注釈を入れるといった対応は必ずお願いいたします。
関数行列式(ヤコビアン)
ある座標系を他の座標系へ変えるとき、
という式が成り立ちます。
このときのをヤコビアン(関数行列式)と呼び、次のように表せるものになります。
実際にデカルトから極座標への変換をこのヤコビアン(関数行列式)をつかって求めてみましょう。
まず、デカルト座標においてを表すと、
このの式をそれぞれによって偏微分していきます。
座標系からへ移行するヤコビアンは、
これにそれぞれを代入してこの行列式を計算していきます。
※)20220727訂正。右辺第2式の行列式2行2列のrcosθがcosθになっていました。訂正しお詫び申し上げます。
上記の計算結果を入れれば、
よってデカルト座標のは、ヤコビアンによる平面極座標変換によって以下のように求まります。
極座標系
微小面積要素の計算関連ページ
- 変数変換とヤコビアン(作成中)
- ある座標系を他の座標系へ変換するときに関数行列式をいうのを用います。この時の関数行列式をヤコビアンと呼びます。ここではこのヤコビアンに関してその意味を考察していきます。
- dvの計算法
- 慣性モーメントとは、簡単に説明すれば物体(剛体)の回転のしづらさ、回りだす変化のしにくさを示す物体の物理的な特性のことだと考えることができるでしょう。またさらに別の言い方をすれば回転の方程式といえるかもしれません。このサイトは主にこの慣性モーメントの導出の仕方と計算法を中心に解説した内容になっています。
- dv計算の問題
- ある座標系を他の座標系へ変換するときに関数行列式をいうのを用います。この時の関数行列式をヤコビアンと呼びます。このヤコビアンを使って実際にデカルト座標系から極座標、さらには円柱座標系への変換を、偏微分や行列計算を行って求めます。
- 答え
- ある座標系を他の座標系へ変換するときに関数行列式をいうのを用います。この時の関数行列式をヤコビアンと呼びます。このヤコビアンを使って実際にデカルト座標系から極座標、さらには円柱座標系への変換を、偏微分や行列計算を行って求めます。