☆ 関数の引数の次元 ☆

お勉強しよう 力学 2021.9-2015.9 Yuji.W

〇 sin(t) や exp(x) の引数 t や x は無次元量でなくてはならない。sin(t) や exp(x) そのものも、無次元量である。   

● 2*3=6 6/2=3 3^2=9 1000=10^3=Ten(3)    000 py- 0table-202012
 微分 ; 偏微分 : 積分 $ ネイピア数 e 虚数単位 i e^(i*x)=expi(x)
 
ベクトル <A> 縦ベクトル <A) 単位ベクトル <Au> 内積 * 外積 #


〓 関数の次元 〓 

● 例えば、3つの物理量 A,B,C に対して A*B+C という量を考えよう。

A*B と C は、同じ次元を持たなくてはならない。同じ単位を持たなければならない。または、無次元でなくてはならない。  

● 同じ次元、同じ単位を持つ、2つの物理量 A,B に対して、例えば、次の量は意味を持つ。

 A+B , A^2+B^2 , 1/A+1/B

また、無次元量の数字を使って 2*A+3*B なども、意味を持つ。

ただし、例えば、次の量は意味を持たない。

 A+B^2 , A+1/B  次元が違ってしまうからである。

{全然わかってなかった!無意識で使ってた!2015/9}

● 例えば A+A^2+A^3+1/A が意味を持つためには、A は無次元量でなくてはならない。  


〓 関数の引き数の次元 〓 

● 例えば 時間 t として sin(t) とか 長さ x として exp(x) などと、よく表す。{私のページでも、無神経によく使っている!}

ところが sin(x)=x+x^3/3!+x^5/5!+… & exp(x)=1+x+x^2/2+x^3/3!+…

などと表せるから、sin(x) や exp(x) の引き数 x は無次元でなければならない。sin(x) や exp(x) そのものも無次元量である。  

したがって、時間 t として sin(t) 長さ x として exp(x) は正しい表記ではない。

正確には、例えば、

時間 t 周期 t0 sin(2*Pi*t/t0)  長さ x 基準の長さ x0 exp(x/x0)  

などど表す必要がある。

x0=1_m のとき x/x0=x だから exp(x) と表す事になるが、あくまで、比で表しているのであって、引数は無次元でなくてはならない。

{以上のような事は教わらなかったし、ちゃんと断らずに、sin(t) と書いてある資料が多いから!2016/1}

● もちろん、無次元数 2 に対して 関数 y=2*x などの場合は、x と y は同じ次元であれば、意味を持つ。

● 角度を表す単位 radian や ° は無次元数である

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