ロゴ
ユニオンペディア
コミュニケーション
Google Play で手に入れよう
新しい! あなたのAndroid™デバイスでユニオンペディアをダウンロードしてください!
ダウンロード
ブラウザよりも高速アクセス!
 

ラプラス変換

索引 ラプラス変換

関数解析学において、ラプラス変換(ラプラスへんかん、Laplace transform)とは、積分で定義される関数空間の間の写像(線型作用素)の一種。関数変換。 ラプラス変換の名はピエール=シモン・ラプラスにちなむ。 ラプラス変換によりある種の微分・積分は積などの代数的な演算に置き換わるため、制御工学などにおいて時間領域の(とくに超越的な)関数を別の領域の(おもに代数的な)関数に変換することにより、計算方法の見通しを良くするための数学的な道具として用いられる。 フーリエ変換を発展させて、より実用本位で作られた計算手法である。1899年に電気技師であったオリヴァー・ヘヴィサイドが回路方程式を解くための実用的な演算子を経験則として考案して発表し、後に数学者がその演算子に対し厳密に理論的な裏付けを行った経緯がある。理論的な根拠が曖昧なままで発表されたため、この計算手法に対する懐疑的な声も多かった。この「ヘヴィサイドの演算子」の発表の後に、多くの数学者達により数学的な基盤は1780年の数学者ピエール=シモン・ラプラスの著作にある事が指摘された(この著作においてラプラス変換の公式が頻繁に現れていた)。 従って、数学の中ではかなり応用寄りの分野である。ラプラス変換の理論は微分積分、線形代数、ベクトル解析、フーリエ解析、複素解析を基盤としているため、理解するためにはそれらの分野を習得するべきである。 これと類似の解法として、より数学的な側面から作られた演算子法がある。こちらは演算子の記号を多項式に見立て、代数的に変形し、公式に基づいて特解を求める方法である。.

72 関係: 反応速度式古典制御論双一次変換同型写像岩波講座 応用数学両側ラプラス変換平方完成伝達関数法作用素微分方程式ミクシンスキーの演算子法ハイパスフィルタメリン変換ランプ関数ラプラスラプラス=スティルチェス変換ラプラス方程式リーマン・ルベーグの補題ローパスフィルタヴォルテラ積分方程式ヘルムホルツ方程式ヘヴィサイドの展開定理プラズマ物理プラズマ振動ピエール=シモン・ラプラスデジタル制御フーリエ変換フィルタ回路初期値問題制御工学分数階微積分学周波数領域アナログ信号処理アロンゾ・チャーチインパルス応答エポニム (数学)オリヴァー・ヘヴィサイドセオドア・カジンスキー状態空間 (制御理論)球充填確率変数移流拡散方程式積分変換積分微分方程式竹内淳 (物理学者)等時曲線線型回路畳み込み物理数学相互相関関数...過渡現象超関数部分積分重ね合わせの原理電気回路逆問題ISO 80000-2LTLTIシステム理論M/M/1 待ち行列PID制御RC回路TI-NspireシリーズZ変換波動方程式漸近展開演算子法有界入力有界出力安定性文字様記号数学者の一覧数式処理システム3月23日 インデックスを展開 (22 もっと) »

反応速度式

化学反応の反応速度式(はんのうそくどしき、英語: rate equation)あるいは速度式(rate law)とは、反応速度と反応物の濃度または圧力および定数パラメーター(主に反応速度定数と反応次数 )の関係式である。多くの反応では、反応速度rは次のような指数関数で与えられる。 ただし、とは化学種AおよびBの濃度を表し、通常モル濃度で表記される。xとyは反応次数を構成する値で、実験によってのみ求められる。xとyは化学反応式における係数と一致しない場合も多い。また定数kはその反応の反応速度係数または反応速度定数と呼ばれる。kの値は温度、イオン強度、吸着体における表面積や光になどに依存する。 反応段階の1つとなる素反応(英語版)では、反応速度はより、モル濃度に比例することがわかる。例えば、2分子による素反応A + B → Pの場合、それぞれの反応物では1次反応、反応全体では2次反応となり、反応速度式はr\;.

新しい!!: ラプラス変換と反応速度式 · 続きを見る »

古典制御論

古典制御論(こてんせいぎょろん、英語:classical control theory)は、伝達関数と呼ばれる線形の入出力システムとして表された制御対象を中心に、周波数応答などを評価して望みの挙動を達成する制御理論である。1950年代に体系化された。代表的な成果物と言えるPID制御は、その扱い易さから現在でも産業では主力である。.

新しい!!: ラプラス変換と古典制御論 · 続きを見る »

双一次変換

双一次変換(そういちじへんかん Bilinear transform 双一次Z変換 タスティン変換、台形差分法 Trapezoidal methodとも呼ばれる)は、デジタル信号処理において、連続時間領域における線型時不変 (LTI)フィルタの伝達関数 H_a(s) \ (アナログフィルタと呼ばれる)を離散時間領域における線形シフト不変フィルタの伝達関数 H_d(z) \ (スイッチトキャパシタで構成されるアナログフィルタも離散時間フィルタだが、デジタルフィルタと呼ばれる)に変換するのによく用いられる等角写像のひとつである。 この変換では、s平面上の Re.

新しい!!: ラプラス変換と双一次変換 · 続きを見る »

同型写像

数学において,同型写像(isomorphismfrom the Ancient Greek: ἴσος isos "equal", and μορφή morphe "form" or "shape")あるいは単に同型とは,は準同型写像あるいは射であって,逆射を持つものである逆関数ではない..2つの数学的対象が同型 (isomorphic) であるとは,それらの間に同型写像が存在することをいう.自己同型写像は始域と終域が同じ同型写像である.同型写像の興味は2つの同型な対象は写像を定義するのに使われる性質のみを使って区別できないという事実にある.したがって同型な対象はこれらの性質やその結果だけを考える限り同じものと考えてよい. 群や環を含むほとんどの代数的構造に対して,準同型写像が同型写像であることと全単射であることは同値である. 位相幾何学において,射とは連続写像のことであるが,同型写像は同相写像あるいは双連続写像とも呼ばれる.解析学において,射は可微分関数であり,同型写像は微分同相とも呼ばれる. 標準的な同型写像 (canonical isomorphism) は同型であるようなである.2つの対象が標準的に同型 (canonically isomorphic) であるとは,それらの間に標準的な同型写像が存在することをいう.例えば,有限次元ベクトル空間 から二重双対空間への標準的な写像は標準的な同型写像である.一方, は双対空間に同型であるが,一般には標準的にではない. 同型写像は圏論を用いて形式化される.ある圏の射 が同型射であるとは,両側逆射を持つことをいう,すなわち,その圏における別の射 があって, かつ となる,ただし と はそれぞれ と の恒等射である..

新しい!!: ラプラス変換と同型写像 · 続きを見る »

岩波講座 応用数学

岩波講座 応用数学(いわなみこうざ おうようすうがく)は岩波書店から分冊形式で出版された、応用数学に関する数学書のシリーズ。.

新しい!!: ラプラス変換と岩波講座 応用数学 · 続きを見る »

両側ラプラス変換

数学の分野における両側ラプラス変換(りょうがわラプラスへんかん、)とは、フーリエ変換やメリン変換、通常の片側ラプラス変換などと関係している積分変換の一種である。すべての実数に対して定義される実あるいは複素数値関数を ƒ(t) としたとき、その両側ラプラス変換は積分 \int_^\infty e^ f(t) \,dt によって定義される。この積分は広義積分と解釈され、それが収束することと積分 の両方が存在することは必要十分である。両側ラプラス変換を表す一般的な記法は存在しないようである。この記事では bilateral(両側)を意識して \mathcal を用いている。しばしば s \int_^\infty e^ f(t) \, dt として、両側ラプラス変換が用いられることもある。純粋数学では、独立変数 t は任意で、微分作用素がどのように関数を変換するか、ということを研究するためにラプラス変換が用いられる。 自然科学あるいは工学などの応用の場面では、独立変数 t は時間(秒)を表し、関数 ƒ(t) は時間とともに変動する信号や波形を表すことが多い。そのような場合、数学的な作用素のように働くフィルタによって、ある制限のもとで信号は変換される。それらは因果的である必要がある。すなわち、与えられた時間 t における出力は、それより先の時間での入力の値には依存しない。 時間の関数として扱われるとき、ƒ(t) は信号の時間領域表現と呼ばれる。一方で、F(s) はs領域表現と呼ばれる。逆変換は、信号の周波数成分の和としての『合成』を意味する。一方で、通常の変換は周波数成分への信号の『分析』を意味する。.

新しい!!: ラプラス変換と両側ラプラス変換 · 続きを見る »

平方完成

初等代数学における平方完成(へいほうかんせい、completing the square)は ax^2 + bx + c の形の二次式を適当な定数 を用いて a(x - h)^2 + k の形にすることを言う。 平方完成は.

新しい!!: ラプラス変換と平方完成 · 続きを見る »

伝達関数法

伝達関数法(でんたつかんすうほう)とは、複素関数論(ラプラス変換など)を用いた制御系の解析法である。.

新しい!!: ラプラス変換と伝達関数法 · 続きを見る »

作用素

数学における作用素(さようそ、operator)は、しばしば写像、函数、変換などの同義語として用いられる。函数解析学においては主にヒルベルト空間やバナッハ空間上の(必ずしも写像でない部分写像の意味での)線型変換を単に作用素と呼ぶ。そのような空間として特に函数空間と呼ばれる函数の成す無限次元線型空間は典型的であり(同じものを物理学の分野、特に量子力学などでは演算子(えんざんし)と呼ぶ)、このとき、作用素を関数を別の関数にうつす写像として理解することができる。数(定数関数)の集合に値をとる作用素は汎函数(はんかんすう、functional)と呼ばれる。 また、群や環が空間に作用しているとき、群や環の各元が定める空間上の変換、あるいはその変換が引き起こす関数空間上の変換のことを作用素ということがある。.

新しい!!: ラプラス変換と作用素 · 続きを見る »

微分方程式

微分方程式(びぶんほうていしき、differential equation)とは未知関数とその導関数の関係式として書かれている関数方程式である長倉三郎ほか編、『 』、岩波書店、1998年、項目「微分方程式」より。ISBN 4-00-080090-6。 物理法則を記述する基礎方程式は多くが時間微分、空間微分を含む微分方程式であり、物理学からの要請もあり微分方程式の解法には多くの関心が注がれてきた。微分方程式論は解析学の中心的な分野で、フーリエ変換、ラプラス変換等はもともと微分方程式を解くために開発された手法である。また物理学における微分方程式の主要な問題は境界値問題、固有値問題である。 線型微分方程式の研究は歴史が長く。それに比して、非線型微分方程式の研究は歴史が浅く比較的簡単な方程式しか解析できていない。例えばナビエ-ストークス方程式は、流体の支配方程式として重要であるが、その解の存在性は未解決問題でありミレニアム懸賞問題にも選ばれている。 その他有名な微分方程式については:Category:微分方程式を参照。.

新しい!!: ラプラス変換と微分方程式 · 続きを見る »

ミクシンスキーの演算子法

ミクシンスキーの演算子法(えんざんしほう、Mikusinski's operational calculus)は、ヤン・ミクシンスキーによる演算子法の数学的正当化の試みである。完全に形式的な記号操作でしかなかったヘヴィサイドの演算子法は、その後、ラプラス変換などを用いて部分的にその数学的正当性を保証されるようになったが、それには極限操作などの解析的な手法が必要となるため、形式的操作としての演算子法の簡便さは逆に失われることとなった。1951年に著されたミクシンスキーによる方法は、代数的な手法により、記号操作としての演算子法の特性を再び獲得することを可能にした。.

新しい!!: ラプラス変換とミクシンスキーの演算子法 · 続きを見る »

ハイパスフィルタ

想的なフィルタ回路の周波数特性(実際にはこのような周波数特性は取れない) alt.

新しい!!: ラプラス変換とハイパスフィルタ · 続きを見る »

メリン変換

数学におけるメリン変換(メリンへんかん、)とは、両側ラプラス変換の乗法版と見なされる積分変換である。この変換はディリクレ級数の理論と密接に関連しており、数論や漸近展開の理論においてよく用いられる。ラプラス変換、フーリエ変換、ガンマ関数や特殊関数の理論と関係している。 この変換の名はフィンランドの数学者の名にちなむ。.

新しい!!: ラプラス変換とメリン変換 · 続きを見る »

ランプ関数

ランプ関数(ramp function)とは、一変数の実関数であり、独立変数とその絶対値の平均として容易に求められる。区分線形関数。 この関数は工学において(DSPの理論など)応用を持つ。"ramp function"の名は、グラフの形状が傾斜路(ramp)に似ていることに由来する。.

新しい!!: ラプラス変換とランプ関数 · 続きを見る »

ラプラス

* フランスの数学者については、ピエール=シモン・ラプラスを参照のこと。.

新しい!!: ラプラス変換とラプラス · 続きを見る »

ラプラス=スティルチェス変換

ラプラス=スティルチェス変換(ラプラス=スティルチェスへんかん)は、ラプラス変換に類似した変換である。ピエール=シモン・ラプラスとトーマス・スティルチェスにちなんで命名された。関数解析、基礎および応用確率論を含む多くの数学分野で活用されている。.

新しい!!: ラプラス変換とラプラス=スティルチェス変換 · 続きを見る »

ラプラス方程式

ラプラス方程式(ラプラスほうていしき、Laplace's equation)は、2階線型の楕円型偏微分方程式 である。ここで、 はラプラシアン(ラプラス作用素、ラプラスの演算子)である。なお、∇ についてはナブラを参照。ラプラス方程式は、発見者であるピエール=シモン・ラプラスから名づけられた。ラプラス方程式の解は、電磁気学、天文学、流体力学など自然科学の多くの分野で重要である。ラプラス方程式の解についての一般理論はポテンシャル理論という一つの分野となっている。 の場合に標準座標を用いてラプラス方程式を書くと次のようになる: \phi(x,y,z) + \phi(x,y,z) + \phi(x,y,z).

新しい!!: ラプラス変換とラプラス方程式 · 続きを見る »

リーマン・ルベーグの補題

数学において,リーマン・ルベーグの補題(Riemann–Lebesgue lemma)は,調和解析とにおいて重要な定理である.ベルンハルト・リーマンとアンリ・ルベーグにちなんで名づけられた. 補題は 1 関数のフーリエ変換あるいはラプラス変換が無限遠において消えることを述べている..

新しい!!: ラプラス変換とリーマン・ルベーグの補題 · 続きを見る »

ローパスフィルタ

想的なフィルタ回路の周波数特性(実際にはこのような周波数特性は取れない) ローパスフィルタ(、低域通過濾波器)とは、フィルタの一種で、なんらかの信号のうち、遮断周波数より低い周波数の成分はほとんど減衰させず、遮断周波数より高い周波数の成分を逓減させるフィルタである。ハイカットフィルタ等と呼ぶ場合もある。電気回路・電子回路では、フィルタ回路の一種である。 ローパスフィルタはハイパスフィルタと対称の関係にある。こういったフィルタには他にバンドパスフィルタとバンドストップフィルタがある。.

新しい!!: ラプラス変換とローパスフィルタ · 続きを見る »

ヴォルテラ積分方程式

数学におけるヴォルテラ積分方程式(ヴォルテラせきぶんほうていしき、Volterra integral equation)とは、積分方程式の一つの特別な形である。その形状により第一種と第二種に分かれる。 線型の第一種ヴォルテラ積分方程式は で与えられる。ここで ƒ は与えられた関数であり、x は求めるべき未知関数である。線型の第二種ヴォルテラ積分方程式は で与えられる。 作用素論およびフレドホルム理論において、上式と対応する方程式はヴォルテラ作用素と呼ばれる。 線型のヴォルテラ積分方程式が で与えられるなら、それは畳み込み方程式である。この時、積分の中の関数 K は核と呼ばれる。このような方程式は、ラプラス変換の手法を用いることにより解析することが出来る。 ヴォルテラ積分方程式はヴィト・ヴォルテラにより導入され、エミール・ピカールの指導のもと、の1908年の学位論文「Sur les équations de Volterra」において研究された。ラレスクはその後、1911年に積分方程式に関する初の著書を執筆した。 ヴォルテラ積分方程式は、人口学や、粘弾性物質の研究、保険数学に現れる再生方程式などへと応用されている。.

新しい!!: ラプラス変換とヴォルテラ積分方程式 · 続きを見る »

ヘルムホルツ方程式

ヘルムホルツ方程式(ヘルムホルツほうていしき、Helmholtz equation)は、ヘルマン・フォン・ヘルムホルツの名にちなむ方程式で、 という楕円型の偏微分方程式である。 ここで\nabla^2はラプラシアン、k は定数、A.

新しい!!: ラプラス変換とヘルムホルツ方程式 · 続きを見る »

ヘヴィサイドの展開定理

ヘヴィサイドの展開定理(ヘヴィサイドのてんかいていり、)は、ある種の関数のラプラス逆変換を与える定理である。オリヴァー・ヘヴィサイドはイギリスの電気技師。有理関数に関するもののみを指す場合が多いが、より一般の有理型関数に対する主張へ拡張される。以下では、有理関数のみ扱うものとする。.

新しい!!: ラプラス変換とヘヴィサイドの展開定理 · 続きを見る »

プラズマ物理

プラズマ物理(プラズマぶつり)では、プラズマを理解するのに有用なもろもろの物理的概念を解説する。プラズマの全般的解説については項目プラズマを参照。.

新しい!!: ラプラス変換とプラズマ物理 · 続きを見る »

プラズマ振動

プラズマ振動(プラズマしんどう、plasma oscillation)は、プラズマ中に生ずる電荷密度の波動である。ラングミュア波、プラズマ波 とも呼ばれる。1928年にアーヴィング・ラングミュアによって発見され、その機構が解明された。.

新しい!!: ラプラス変換とプラズマ振動 · 続きを見る »

ピエール=シモン・ラプラス

ピエール=シモン・ラプラス(Pierre-Simon Laplace, 1749年3月23日 - 1827年3月5日)は、フランスの数学者、物理学者、天文学者。「天体力学概論」(traité intitulé Mécanique Céleste)と「確率論の解析理論」という名著を残した。 1789年にロンドン王立協会フェローに選出された。.

新しい!!: ラプラス変換とピエール=シモン・ラプラス · 続きを見る »

デジタル制御

デジタル制御(デジタルせいぎょ、digital control)は、デジタルコンピュータを制御システムとして使用する制御理論/制御工学の一分野である。デジタル制御システムには、マイクロコントローラや通常のパーソナルコンピュータ向けASICなどの形態もある。デジタルコンピュータは離散的システムであるため、ラプラス変換の代わりにZ変換を使う。 デジタルコンピュータが低価格化していくにつれ、デジタル制御は以下のような理由で重要性を増していった。.

新しい!!: ラプラス変換とデジタル制御 · 続きを見る »

フーリエ変換

数学においてフーリエ変換(フーリエへんかん、Fourier transform; FT)は、実変数の複素または実数値函数を別の同種の函数に写す変換である。変換後の函数はもとの函数に含まれる周波数を記述し、しばしばもとの函数の周波数領域表現 と呼ばれる。これは、演奏中の音楽を聴いてそれをコードに書き出すというようなことと同様な思想である。実質的に、フーリエ変換は函数を振動函数に分解する。 フーリエ変換 (FT) は他の多くの数学的な演算と同様にフーリエ解析の主題を成す。特別の場合として、もとの函数とその周波領域表現が連続かつ非有界である場合を考えることができる。「フーリエ変換」という術語は函数の周波数領域表現のことを指すこともあるし、函数を周波数領域表現へ写す変換の過程・公式を言うこともある。なおこの呼称は、19世紀フランスの数学者・物理学者で次元解析の創始者とされるジョゼフ・フーリエに由来する。.

新しい!!: ラプラス変換とフーリエ変換 · 続きを見る »

フィルタ回路

フィルタ回路(フィルタかいろ)とは、入力された電気信号に帯域制限をかけたり、特定の周波数成分を取り出すための電気回路(または電子回路)、つまりフィルタの役割をする電気回路のことを言う。濾波器(ろはき)ともいう。.

新しい!!: ラプラス変換とフィルタ回路 · 続きを見る »

初期値問題

数学の微分方程式の分野における初期値問題(しょきちもんだい、Initial value problem)とは、未知関数のある点における値を初期条件として備えた常微分方程式のことを言う(コーシー問題とも呼ばれる)。物理学あるいは他の自然科学の分野において、あるシステムをモデル化することはある初期値問題を解くことと同義である場合が多い。そのような場合、微分方程式は与えられた初期条件に対してシステムがどのように時間発展するかを特徴付ける発展方程式と見なされる。.

新しい!!: ラプラス変換と初期値問題 · 続きを見る »

制御工学

制御工学(せいぎょこうがく、英語:control engineering)とは、入力および出力を持つシステムにおいて、その(状態変数ないし)出力を自由に制御する方法全般にかかわる学問分野を指す。主にフィードバック制御を対象にした工学である。 大別すると、制御工学は、数理モデルに対して主に数学を応用する制御理論と、それを実モデルに適用していく制御応用とからなる。応用分野は機械系、電気系、化学プロセスが中心であるが、ものを操ることに関する問題が含まれれば制御工学の対象となるため、広範な分野と関連がある。.

新しい!!: ラプラス変換と制御工学 · 続きを見る »

分数階微積分学

分数階微分積分学(ぶんすうかいびぶんせきぶんがく、fractional calculus)は解析学の一分野で、微分作用素 D および積分作用素 J が実数冪あるいは複素数冪をとる可能性について研究する。 この文脈における「冪」の語は作用素の合成を繰り返し行うという意味で用いており、それに従えばたとえば f2(x).

新しい!!: ラプラス変換と分数階微積分学 · 続きを見る »

周波数領域

周波数領域(しゅうはすうりょういき、Frequency domain)とは、関数や信号を周波数に関して解析することを意味する用語。 大まかに言えば、時間領域のグラフは信号が時間と共にどう変化するかを表すが、周波数領域のグラフは、その信号にどれだけの周波数成分が含まれているかを示す。また、周波数領域には、各周波数成分の位相情報も含まれ、それによって各周波数の正弦波を合成することで元の信号が得られる。 周波数領域の解析では、フーリエ変換やフーリエ級数を使って関数を周波数成分に分解する。これは、任意の波形が正弦波の合成によって得られるというフーリエ級数の概念に基づいている。 実際の信号を周波数領域で視覚化するツールとしてスペクトラムアナライザがある。.

新しい!!: ラプラス変換と周波数領域 · 続きを見る »

アナログ信号処理

アナログ信号処理(アナログしんごうしょり、英: Analog signal processing)とは、アナログ信号についてアナログ的手段で行う信号処理。「アナログ」とは、ここでは数学的に表された連続値の集合を意味する。一方「デジタル」は、信号を表すのに一連の離散的な量を使う。アナログ量は一般に電子機器の部品にかかる電圧、電流、電荷で表される。そのような物理量の誤差やノイズは、それら物理量で表されている信号の誤差を結果として生じる。 アナログ信号処理の例として、スピーカーのクロスオーバーフィルタによる音高の分解、ステレオでの音量調節、テレビでの色調調節がある。典型的なアナログ信号処理部品として、コンデンサ、抵抗器、コイル、トランジスタなどがある。.

新しい!!: ラプラス変換とアナログ信号処理 · 続きを見る »

アロンゾ・チャーチ

アロンゾ・チャーチ(Alonzo Church, 1903年6月14日 - 1995年8月11日)はアメリカの論理学者、数学者。ラムダ計算の創案者、「チャーチ=チューリングのテーゼ」の提唱者として知られる。.

新しい!!: ラプラス変換とアロンゾ・チャーチ · 続きを見る »

インパルス応答

単純な音響システムのインパルス応答の例。上から、元のインパルス、高周波をブーストした場合、低周波をブーストした場合 インパルス応答()とは、インパルスと呼ばれる非常に短い信号を入力したときのシステムの出力である。インパルス反応とも。インパルスとは、時間的幅が無限小で高さが無限大のパルスである。実際のシステムではこのような信号は生成できないが、理想化としては有益な概念である。 LTIシステム(線形時不変系)と呼ばれるシステムは、そのインパルス応答によって完全に特徴付けられる。.

新しい!!: ラプラス変換とインパルス応答 · 続きを見る »

エポニム (数学)

ポニム(eponym)は、既に存在する事物の名(とくに人名)にちなんで二次的に命名された言葉のことである。元となった人名などのことを名祖(なおや、eponymous)という。 この項では数学の分野でのエポニムを挙げる。.

新しい!!: ラプラス変換とエポニム (数学) · 続きを見る »

オリヴァー・ヘヴィサイド

リヴァー・ヘヴィサイド(Oliver Heaviside, 1850年5月18日 - 1925年2月3日)はイギリスの電気技師、物理学者、数学者である。幼時に猩紅熱に罹患したことにより難聴となった。正規の大学教育を受けず研究機関にも所属せず、独学で研究を行った。電気回路におけるインピーダンスの概念の導入、複素数の導入や「ヘヴィサイドの演算子法」といった物理数学の方法を開発するなど、大きな功績を残した。また、インダクタンスやコンダクタンスなど、回路理論用語のいくつかを提唱した。.

新しい!!: ラプラス変換とオリヴァー・ヘヴィサイド · 続きを見る »

セオドア・カジンスキー

ユナボマー事件の容疑者として公開されていた似顔絵 セオドア・ジョン・カジンスキー(Theodore John Kaczynski、1942年5月22日 - )はアメリカの数学者、テロリスト。「テッド・カジンスキー」「ユナボマー」などとも呼ばれる。.

新しい!!: ラプラス変換とセオドア・カジンスキー · 続きを見る »

状態空間 (制御理論)

態空間(じょうたいくうかん、State Space)あるいは状態空間表現(じょうたいくうかんひょうげん、State Space Representation)は、制御工学において、物理的システムを入力と出力と状態変数を使った一階連立微分方程式で表した数学的モデルである。入力、出力、状態は複数存在することが多いため、これらの変数はベクトルとして表され、行列形式で微分代数方程式を表す(力学系が線形で時不変の場合)。状態空間表現は時間領域の手法であり、これを使うと複数の入力と出力を持つシステムをコンパクトにモデル化でき、解析が容易になる。周波数領域では、p 個の入力と q 個の出力があるとき、システム全体を現すには q \times p 個のラプラス変換を書かなければならない。周波数領域の手法とは異なり、状態空間表現では、線形性と初期値がゼロという制限は存在しない。「状態空間」は、その次元軸が個々の状態変数に対応することから名づけられている。システムの状態はこの空間内のベクトルとして表現される。.

新しい!!: ラプラス変換と状態空間 (制御理論) · 続きを見る »

球充填

レンジの積み上げは球充填の具体的応用の1つでもある。 球充填(きゅうじゅうてん、sphere packing)とは、互いに重なり合わない球を並べて空間を充填することである。通常は同一の大きさの球と3次元ユークリッド空間を扱う。しかし、球の大きさが一様ではない場合や、2次元空間(その場合の球は円)や高次元空間(その場合の球は超球)、さらにはのような非ユークリッド空間にも適用できる。 典型的な球充填問題とは、ある空間について最も稠密に球を詰め込む配置を見出す問題である。空間全体に対する球によって占められた空間の比率を充填密度(density of arrangement)と呼ぶ。無限に広い空間への充填では、測定する体積によって局所的な充填密度が変わるため、通常は密度の平均を最大化するか、十分大きな体積を測定するときの漸近的な密度を最大化することを問題とする。 3次元空間の充填では、等しい大きさの球による最密充填は空間の74%を占める。等しい大きさの球によるランダム充填は一般に64%前後の密度を持ち、最も緩い充填は55%ぐらいになることが実験によって確かめられている。.

新しい!!: ラプラス変換と球充填 · 続きを見る »

確率変数

率変数(かくりつへんすう、random variable, aleatory variable, stochastic variable)とは、確率論ならびに統計学において、ランダムな実験により得られ得る全ての結果を指す変数である。 数学で言う変数は関数により一義的に決まるのに対し、確率変数は確率に従って定義域内の様々な値を取ることができる。.

新しい!!: ラプラス変換と確率変数 · 続きを見る »

移流拡散方程式

移流拡散方程式とは、移流方程式と拡散方程式が組み合わされた、それらよりも一般的な流れを表す2階線型偏微分方程式である。物理量φ(t, x)が、速度c で流れ、かつ拡散係数D で拡散する場合の移流拡散方程式は次の式で表される:.

新しい!!: ラプラス変換と移流拡散方程式 · 続きを見る »

積分変換

数学の分野における積分変換(せきぶんへんかん、)とは、次の形をとるような変換 T のことである: この積分変換の入力は関数 f であり、出力は関数 Tf である。積分変換は作用素の一種である。 多くの便利な積分変換が存在する。個々の積分変換は、その変換の核関数 (kernel function) あるいは核 (kernel, nucleus) と呼ばれる二変数関数 K を定めれば決まる。 いくつかの核関数には逆 K−1(u, t) が存在し、それは(大まかに言えば)次のような逆変換を満たす: このような公式は反転公式と呼ばれる。二変数の順番が変わっても変化しないような核は対称核と呼ばれる。.

新しい!!: ラプラス変換と積分変換 · 続きを見る »

積分微分方程式

数学において積分微分方程式(せきぶんびぶんほうていしき、)とは、ある函数の積分と微分のいずれも含むような方程式のことを言う。.

新しい!!: ラプラス変換と積分微分方程式 · 続きを見る »

竹内淳 (物理学者)

竹内 淳(たけうち あつし、1960年(昭和35年) - )は、日本の物理学者。早稲田大学理工学部応用物理学科教授。専門は半導体物理学。講談社ブルーバックスから「高校数学でわかる~」と題された優れた物理学・数学の入門書を多数出版している。2011年(平成23年)2月の時点で「高校数学でわかる~」シリーズは累計15万部である。.

新しい!!: ラプラス変換と竹内淳 (物理学者) · 続きを見る »

等時曲線

イクロイド曲線を異なる地点から出発して滑り降りる4つの質点は同時に最下点へ到達する。青い矢印は曲線に沿った質点の加速度を示す。右上には時間-位置グラフを示す。 等時曲線(とうじきょくせん)または等時降下曲線(とうじこうかきょくせん)とは、物体が一様重力場の下でその曲線に沿って摩擦なく滑り降りるとき、最下点に達するまでの時間が出発点に依存しなくなるような曲線をいう。英語では または (ギリシャ語の接頭辞 「同じ」、 「等しい」、「時間の」から)と呼ばれる。この曲線はサイクロイドであり、また降下時間はサイクロイドの動円の半径を重力加速度で除したものの平方根に を乗じたものとなる。また、等時曲線は全ての出発点について最速降下曲線と同一である。.

新しい!!: ラプラス変換と等時曲線 · 続きを見る »

線型回路

線型回路(せんけいかいろ)は線型な回路素子 (線型素子) すなわち、抵抗、キャパシタンス、インダクタンス、相互インダクタンスのみから構成される電気回路である。回路内に電圧源、電流源がある場合にはそれらを除いた回路で考える。 ある電圧をかけたときに、その電圧の大きさに比例した電流が流れるような素子を線形素子という。 線型回路では重ね合わせの原理、相反定理、鳳-テブナンの定理、ノートンの定理などが成り立つ。 線型回路の振る舞いは線型微分方程式で記述でき、フーリエ解析、ラプラス変換などによる解析対象となる。 一般にトランジスタ、ダイオードなどは線型素子ではないのでそれらを含む回路は非線型回路である。 線型回路に理想演算増幅器を含めることがある。.

新しい!!: ラプラス変換と線型回路 · 続きを見る »

畳み込み

畳み込み(たたみこみ、convolution)とは関数 を平行移動しながら関数 に重ね足し合わせる二項演算である。畳み込み積分、合成積、重畳積分、あるいは英語に倣いコンボリューションとも呼ばれる。.

新しい!!: ラプラス変換と畳み込み · 続きを見る »

物理数学

物理数学(ぶつりすうがく、)とは、物理学で用いられるいくつかの数学的手法を総称した呼び方であり、特定の数学分野を示すものではない。代表的な手法・分野は以下の通り。ある物理現象を扱う際にはこのうちいくつかの手法を複合的に用いることが多い。 日本の大学の理学部物理学科ではこれらの分野を物理数学という科目名で教育されている。.

新しい!!: ラプラス変換と物理数学 · 続きを見る »

相互相関関数

互相関関数(そうごそうかんかんすう、)は、ふたつの信号、配列(ベクトル)の類似性を確認するために使われる。関数の配列の結果がすべて1であれば相関があり、すべてゼロであれば無相関であり、すべて であれば負の相関がある。しばしば、相関と略されることがあり、相関係数と似ているために混同することがある。 二つの信号を畳み込む畳み込みの式 のうち片方の関数の信号配列の順序をフリップ(逆順に)して畳み込むと、相互相関関数を求めることができる。 さらに、この二つの信号が、全く同じ場合、自己相関関数と呼び、関数の周期性を調べるのに用いられる。 自己相関関数の値がすべて1のときには、その離散関数の波形の周期性はその関数を表す配列と同じであることがわかる。.

新しい!!: ラプラス変換と相互相関関数 · 続きを見る »

過渡現象

過渡現象(かとげんしょう、transient phenomena)は、ある定常状態から別の定常状態に変化するときに、いずれの状態とも異なり時間的に状態が変化する非定常状態になる現象のことである。.

新しい!!: ラプラス変換と過渡現象 · 続きを見る »

超関数

数学において超関数(ちょうかんすう、generalized function)は、関数の概念を一般化するもので、いくつかの理論が知られている。超関数の重要な利点として、不連続関数の扱いを滑らかな関数に似せることができることが挙げられる。また点電荷のような離散的な物理現象の記述にも便利である。超関数の応用範囲は極めて広く、特に物理学や工学においても利用されている。 超関数の応用例としては主に、不連続関数の微分、デルタ関数、アダマール有限部分積分、緩増加関数のフーリエ変換などが挙げられる。 超関数の起源は演算子法に見ることができるが、直接的には、セルゲイ・ソボレフやローラン・シュヴァルツらの仕事がその始まりである。 1935年にソボレフが、部分積分を形式的に用いて、微分方程式の解の拡張をしたのをはじめ、何人かの数学者によって微分の拡張が行われ始め、1940年代末にはシュワルツがこれらを超関数の理論としてまとめた。1958年に佐藤幹夫が層コホモロジーの理論を応用して、シュワルツらとは別の見地に立った超関数論を組み立てた。超関数論に重要な影響を与えたのは、偏微分方程式や群の表現の理論などからの技術的な要請であった。.

新しい!!: ラプラス変換と超関数 · 続きを見る »

部分積分

部分積分(ぶぶんせきぶん、英: Integration by parts)とは、微分積分学・解析学における関数の積の積分に関する定理であり、積の積分をより計算が容易な積分に変形するために頻繁に使われる手法である。 具体的には、2つの微分可能な関数 u(x)、v(x)、区間 a ≤ x ≤ b に対して成り立つ以下のような関係式を指す。 不定積分の場合であれば、同様に以下の関係式が成り立つ。 またはより簡潔に と表記される。ここで du と dv は x の関数 u, v の微分、即ち である。.

新しい!!: ラプラス変換と部分積分 · 続きを見る »

重ね合わせの原理

物理学およびシステム理論における重ね合わせの原理(かさねあわせのげんり、superposition principle.)とは、線形な系一般に成り立つ特徴的な原理。二つ以上の入力が同時に与えられた時に系が返す応答が、それぞれの入力が単独に加えられた場合に返される応答の総和となることをいう。つまり、入力に対して応答が返され、入力に対して応答が返されるならば、入力に対して返される応答はである。 重ね合わせの原理が成り立つためには、加法性および斉次性の二つの性質が必要である。以下で定義される線形関数はそのような性質を持つものの一つである。 \begin F(x_1+x_2) &.

新しい!!: ラプラス変換と重ね合わせの原理 · 続きを見る »

電気回路

電気回路(でんきかいろ、electric(al) circuit)は、抵抗器(抵抗)、インダクタ、コンデンサ、スイッチなどの電気的素子が電気伝導体でつながった電流のループ(回路)である。 電気回路は、電流の流れのための閉ループを持っていて、2つ以上の電気的素子が接続されている。 「回路」の語義的にはループになっているものだけであり、また電流は基本的にはその性質として、ループになっていなければ流れないものであるが、アンテナやアースのように開放端になっている部分も通例として含めている。対象が電子工学的(弱電)であるものは電子回路と言う。 例外的な分野の例ではあるが、主に数ギガヘルツの電磁波(電波)を伝播させる給電線である導波管をコンポーネント単位で、加工・細工するなどして、中空の導波管内を伝播する電磁波に直接作用させる形で構成した電気回路を立体回路と言う。これらは、基本的にループを構成せず、電気伝導体を介さない上記の電気回路の概念とは少し異なるものだが、電気回路の延長線上としてマイクロ波などの高周波領域であつかわれている。 導波管は金属の管であり、加工により通常の電気回路にあるような電気的素子である容量性(コンデンサ)、誘導性(インダクタ)、短絡(ショート)、抵抗減衰、分岐などを高周波領域で実現することが出来る。 これらは衛星通信やマイクロ波加熱、プラズマ生成など用途に応じて高出力(電力)で、かつ高周波の無線電波分野で用いられ、立体回路が構成される導波管は主に中空の方形導波管が多い。.

新しい!!: ラプラス変換と電気回路 · 続きを見る »

逆問題

逆問題(ぎゃくもんだい、Inverse problem)とは、数学・物理学の一分野であり、入力(原因)から出力(結果、観測)を求める問題を順問題(じゅんもんだい、Direct problem)と呼び、その逆に出力から入力を推定する問題や入出力の関係性を推定する問題を逆問題と呼ぶ。.

新しい!!: ラプラス変換と逆問題 · 続きを見る »

ISO 80000-2

ISO 80000-2:2009 は、数学記号について定義している国際規格である。国際標準化機構 (ISO) と国際電気標準会議 (IEC) が共同で発行している ISO/IEC 80000 の一部として、ISO によって2009年に発行された。 ISO 80000-2 は、それまでの数学記号についての規格であった ISO 31-11 を置き替えるものである。 日本工業規格 (JIS) では、 JIS Z 8201 が相当するが、数理論理学や集合の記号が記載されてないなど、内容は一部異なる。ISO/IEC 80000 の他の部は JIS Z 8000 が相当するが、ISO 80000-2 に相当する部分は JIS Z 8201 を参照することとなっているため、JIS Z 8000 は第2部が欠番になっている。JIS Z 8201 は1953年に制定され、 ISO 31-11:1978 を元に1981年に改定されたものであるが、ISO 80000-2 が発行されても、2016年現在、JIS Z 8201 は改訂されていない。.

新しい!!: ラプラス変換とISO 80000-2 · 続きを見る »

LT

記載なし。

新しい!!: ラプラス変換とLT · 続きを見る »

LTIシステム理論

LTIシステム理論(LTI system theory)は、電気工学、特に電気回路、信号処理、制御理論といった分野で、線型時不変系(linear time-invariant system)に任意の入力信号を与えたときの応答を求める理論である。通常、独立変数は時間だが、空間(画像処理や場の古典論など)やその他の座標にも容易に適用可能である。そのため、線型並進不変(linear translation-invariant)という用語も使われる。離散時間(標本化)系では対応する概念として線型シフト不変(linear shift-invariant)がある。.

新しい!!: ラプラス変換とLTIシステム理論 · 続きを見る »

M/M/1 待ち行列

M/M/1 待ち行列ノード M/M/1 待ち行列 は確率論の一分野である待ち行列理論の用語で、1列に並んだ客や要求を1つの窓口やサーバが処理する待ち行列で、待ち行列に到着する客や要求がに従い、窓口やサーバがこれらを処理する時間が指数分布に従うものを指す。なお、新しく到着した客や要求は待ち行列の一番後ろに並び、窓口やサーバは待ち行列の先頭から順に客や要求を処理するものとする(方式)。また待ち行列のバッファは無限に大きいものとする(すなわち、客が待つ部屋は無限に広く、待ち行列の長さに限界がないということ)。 M/M/1待ち行列において、待ち行列が増加する要因(=客や要求の到着)がポアソン過程に従うという事は、待ち行列の長さが1伸びるのに要する時間が無記憶かつ指数分布に従うことを意味するので、M/M/1待ち行列では、待ち行列の長さが増加する場合も減少する(=窓口やサーバが客や要求を処理する)場合も指数分布に従う。 またこのことから待ち行列の長さの増加および減少がいずれも無記憶のマルコフ過程に従うので、無記憶のMemoryless もしくはマルコフの Markovianとサーバの台数1とあわせて、ケンドールの記号から「M/M/1」待ち行列と名づけられた。 M/M/1待ち行列は最も基礎的な待ち行列モデルであり、このモデルからはいくつものとしての魅力的な研究対象を得ることができる。このモデルを複数のサーバーに拡張したものがである。.

新しい!!: ラプラス変換とM/M/1 待ち行列 · 続きを見る »

PID制御

PID制御(ピーアイディーせいぎょ、Proportional-Integral-Differential Controller、PID Controller)は、制御工学におけるフィードバック制御の一種であり、入力値の制御を出力値と目標値との偏差、その積分、および微分の3つの要素によって行う方法のことである。制御理論の一分野をなす古典制御論の枠組みで体系化されたもので長い歴史を持っている。フィードバック制御の基礎ともなっており、様々な制御手法が開発・提案され続けている今に至っても、過去の実績や技術者の経験則の蓄積により調整を行いやすいため、産業界では主力の制御手法であると言われている。.

新しい!!: ラプラス変換とPID制御 · 続きを見る »

RC回路

RC回路(RC circuit)は、抵抗器とコンデンサで構成され、電圧または電流で駆動される電気回路。RCフィルタ、RCネットワークとも。1つの抵抗器と1つのコンデンサから構成される一次RC回路は、最も単純なRC回路の例である。.

新しい!!: ラプラス変換とRC回路 · 続きを見る »

TI-Nspireシリーズ

TI-Nspire(てぃーあい-えぬすぴあ 又は てぃーあい-いんすぱいあ)シリーズはテキサス・インスツルメンツが開発したグラフ電卓である。 2007年に最初のTI-NspireとTI-Nspire CASが発売された。 2010年にタッチパッドを搭載し、キーボードを大幅に変更した TI-Nspire with Touchpad と TI-Nspire CAS with Touchpad が発売された。TI-Nspire ソフトウェア (PC上の公式エミュレータ)が付属し、オプションで充電式バッテリーが使える。 2011年にはカラー液晶と充電式バッテリーを搭載して薄くなった最新機種 が発売されている。 基本的にこのシリーズのどの機種も数式処理システム (CAS) を搭載した機種と搭載していない機種が販売されている。 またTI-Nspire ソフトウェアはWindowsおよびmacOS対応のものが単体でも販売されている(実機と同様にCASなしとCASありがある)。.

新しい!!: ラプラス変換とTI-Nspireシリーズ · 続きを見る »

Z変換

関数解析学において、Z変換(ゼッドへんかん、Z-transform)とは、離散群上で定義される、ローラン展開をベースにした関数空間の間の線形作用素。関数変換。 Z変換は離散群上でのラプラス変換とも説明される。なお、Z変換という呼び方は、ラプラス変換のことを「S変換」と呼んでいるようなものであり、定義式中の遅延要素であるzに由来する名前である。.

新しい!!: ラプラス変換とZ変換 · 続きを見る »

波動方程式

波動方程式(はどうほうていしき、wave equation)とは、 で表される定数係数二階線型偏微分方程式の事を言う。 は波動の位相速度 (phase velocity) を表す係数である。波動方程式は振動、音、光、電磁波など振動・波動現象を記述するにあたって基本となる方程式である。.

新しい!!: ラプラス変換と波動方程式 · 続きを見る »

漸近展開

漸近展開(ぜんきんてんかい、Asymptotic expansion)とは、与えられた関数を、より簡単な形をした関数列の級数として近似することをいう。テイラー展開は漸近展開の特別な場合であるが、漸近展開で得られた級数の値は、必ずしも元の関数の値に収束するとは言えない。しかし、関数の性質を調べる際、元の関数の形では扱いが難しい場合、漸近展開によって元の関数を級数の形で近似することにより、関数の性質が得られることがある。漸近展開は解析学では重要な手法の一つであり、確率論の基礎として用いることがある。.

新しい!!: ラプラス変換と漸近展開 · 続きを見る »

演算子法

演算子法(えんざんしほう)とは、解析学の問題、特に微分方程式を、代数的問題(普通は多項式方程式)に変換して解く方法。オリヴァー・ヘヴィサイドの貢献が特に大きいので「ヘヴィサイドの演算子法」とも呼ばれるが、厳密な理論化はその後の数学者たちにより行われた。.

新しい!!: ラプラス変換と演算子法 · 続きを見る »

有界入力有界出力安定性

有界入力有界出力安定性(ゆうかいにゅうりょくゆうかいしゅつりょくあんていせい、Bounded-Input Bounded-Output Stability)またはBIBO安定性(BIBO Stability)は、信号処理や制御理論における信号やシステムの安定性の一形態である。システムがBIBO安定であるとは、有限な入力を与えられたとき、常に有限な出力となることをいう。 ある有限値 B > 0 があり、信号の振幅が B を決して超えない場合、その信号は有限(有界)である。すなわち、.

新しい!!: ラプラス変換と有界入力有界出力安定性 · 続きを見る »

文字様記号

文字様記号(もじようきごう、Letterlike Symbols)は、Unicodeのブロックの一つであり、主として1つまたは複数の字母の字体から構成された80のキャラクタが収録されている。 このブロックの他に、Unicodeにはが含まれているが、Unicodeではこれらの文字を明示的に「文字様(letterlike)」には分類していない。 文字様記号のうち、、、については、正準等価である普通の文字を使用することが推奨されている。また、とについては、(度)と通常の文字(C, F)を組み合わせて使用し、検索の際はこれと一文字の文字様記号と同一視することを推奨している。.

新しい!!: ラプラス変換と文字様記号 · 続きを見る »

数学者の一覧

本項は数学者の一覧(すうがくしゃのいちらん)である。数学の歴史を彩る、世界の有名な数学者を生年順に並べている。 主として数学史において既に評価が定まった過去の数学者を一覧し、近現代の数学者についてはその「有名な」を保証するため、次の基準に基づいて選んである。.

新しい!!: ラプラス変換と数学者の一覧 · 続きを見る »

数式処理システム

数式処理システム(すうしきしょりシステム、Computer algebra system、CAS,Formula Manipulation System,広義にはSymbolic Computation System)は、コンピュータを用いて数式を記号的に処理するソフトウェアである。コンピュータによる通常の数値計算処理では実数を有限精度の数値(浮動小数点数)で近似し、数値と演算に対して丸め誤差を許容して計算を行なうので数学的に厳密な結果を得ることが困難もしくは不可能であるのに対して、数式処理システムでは主に抽象度の高い記号列を取り扱い,可能な範囲で代数的な規則に基づきながら厳密な記号処理を行う。ただし最近では応用性と実用性の観点から、数値とその演算に対して浮動小数点数も扱える(数値・数式の)融合計算システムとでも呼べるような数式処理システムも増えて来た。 また,数式処理システムに向けた計算アルゴリズムを研究する分野も数式処理(あるいは computer algebra の直訳として計算機代数)と呼ぶ。.

新しい!!: ラプラス変換と数式処理システム · 続きを見る »

3月23日

3月23日(さんがつにじゅうさんにち)はグレゴリオ暦で年始から82日目(閏年では83日目)にあたり、年末まであと283日ある。.

新しい!!: ラプラス変換と3月23日 · 続きを見る »

ここにリダイレクトされます:

ラプラス変換表ラプラス逆変換初期値の定理最終値の定理逆ラプラス変換

出ていきます入ってきます
ヘイ!私たちは今、Facebook上です! »