Phys and Tips

物理学やその他もろもろのTipsを紹介します。

物理数学

微分係数は接線の傾き、では全微分は?

はじめに 1 変数関数 $f (x)$ の微分 $\indiff{f}{x}$ の意味は? と聞かれたら、だいたいの人は「そりゃ、 $f(x)$ の接線の傾きでしょ」と答えられると思う*1。では、 2 変数関数 $g(x, y)$ の全微分 (total derivative) \[ dg = \pdiff{g}{x} dx + \pdiff{…

フーリエ級数展開をベクトルで直観的に理解する

はじめに フーリエ級数展開(Fourier series expansion、以下「フーリエ展開」と呼ぶ)というのは、ある関数 $f(x)$ を、以下のように三角関数の重ねあわせで表現する級数展開だ。\[ \begin{align} f(x) = \frac{a_0}{2} + \sum^{\infty}_{k = 1} \left( a_k…