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2016年2月6日 星期六

矩陣導數 Matrix Calculus

Legend has it that 數學家從鍊金術師那裡習得了黑魔法,把矩陣和微積分融合在一起,創造出了幾乎無人能擋的強大怪物……


2014年8月24日 星期日

薛丁格的內褲:無限深方形阱 Infinite square well

說到量子力學(Quantum Mechanics),它的神秘面紗往往是肇因於他的嶄新性(創立約一百年)和他那艱澀難懂的公式(限制一大堆、微積分),使的一大票人對於他開始了崇拜,在作品、標題或內容標上「量子」或「Quantum」往往會給人一種「極具科學涵義而艱澀難懂」的印象。比如某部hack開頭的動畫就曾援用Quantum字樣。

ㄛㄛ學長好潮好有知識ㄛ(雖然不知道那是什麼鬼東西= =,但是學長就是潮


說到這裡我又想到拉格朗日了,於戲。不過似乎會出現在動漫的「偽」量子力學比較少?如果說真要完全扯到量子力學的內容想必是少得可憐的(或許大部分作家自己根本不知道量子力學在搞些什麼東西),而用到量子力學概念的大概也很少。儘管如此,很多科幻作品依然存在著令人著迷的設定。


2014年6月30日 星期一

向量分析大典:散度 Divergence


散度最為人知的地方在於點電荷的電場。由於單一正電荷的電力線是向外發散的,因此我們可以計算它的散度。
和旋度同一掛,散度(Divergence)也是向量分析的一員。既然證過了旋度,那麼散度也應該不會難到哪裡去了,比較大的差別就是散度會牽扯到三維空間。

2014年6月14日 星期六

向量分析大典:旋度 Curl


談到電磁學(對,我最近開始往電磁學研究)或其他立體空間中的科學,有時不得不談談旋度。就拿我們最簡單的例子——一根無限長的載流導線而言好了。相信諸看倌都有上過國中自然課程,知道載流導線周圍會有磁場,而且在一個平面上灑上鐵粉的話,不難看出同心圓的形狀。而擺上磁針的話,可以看到許多磁針排列成以導線為圓心的圓,所以這之中一定有磁場產生磁力,讓磁針擺動。
不難發現這樣的力也是以同心圓的方式環繞在載流導線周圍,但是要如何描述力環繞導線的程度,甚至是磁場的環繞程度呢?

動畫一


向量分析大典:偏導數 Partial Derivative

大多數時候我們計算微積分是在平面數計算,我們所使用的函數都是簡單地從x映射到y,在二維的平面上構築這樣的線條。
問題來了,如果是像力和距離這樣簡單的函數對應關係那還應付的過去,如果是像電磁學或流體力學那樣需要牽涉到空間的探討呢?

比如說啦,像上圖那樣的,一顆電荷造成的電場位能