ベクトル解析入門④(勾配とは何か)

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  • เผยแพร่เมื่อ 20 ธ.ค. 2024

ความคิดเห็น • 69

  • @hatomatsu
    @hatomatsu ปีที่แล้ว +36

    0:20 スカラー場とは
    2:18 ベクトル場とは
    4:50 今後の内容
    6:05 偏微分について
    8:58 方向微分の導入
    13:23 (テイラー展開の復習)
    14:21 近似計算
    15:55 f(x,y,z)=x 等を代入
    17:50 方向微分係数の式
    18:39 スカラー積で簡略化
    19:46 grad f の定義
    20:28 ナブラ∇ の定義
    22:16 勾配 の意味
    22:50 f(x,y,z)=cとなる領域(等位面)
    24:30 等位面の接線に対する∇fの意味
    29:37 交わる直線lに対する∇fの意味
    33:55 勾配 まとめ

  • @kazuhisanakatani1209
    @kazuhisanakatani1209 ปีที่แล้ว +49

    チョー久しぶりだ。シリーズが途中で終了じゃなかったことに対して I am glad ですよ。grad だけに…

  • @梅-y3e
    @梅-y3e ปีที่แล้ว +6

    板書中の図を左下に拡大してくれているのが見やすくてよかった。感動した。

  • @tchappyha4034
    @tchappyha4034 7 หลายเดือนก่อน +7

    非常に分かりやすかったです。 29:00 等位面上の点Pを通る1つの曲線しか考えていませんが、点Pで交差する等位面上の2つの曲線を考えて、点Pでのそれぞれの接線方向のベクトルe_1, e_2の両方と∇fは直交するから、点Pで∇fは等位面に垂直であるという説明のほうが良かったと感じました。

    • @HClO2
      @HClO2 5 หลายเดือนก่อน +4

      同じこと思いました

  • @konkon9508
    @konkon9508 ปีที่แล้ว +11

    めっちゃ久しぶりのベクトル解析入門やん
    長いこと、③の続きの動画を待ってたで

  • @hirune_yuki
    @hirune_yuki ปีที่แล้ว +8

    わからないなりにヨビノリさんの色んな講義動画を見ています。現象を数学で扱うことで、現在の化学技術や社会が成り立っていることを少しずつ具体的に知れて面白いです!
    いないいない場で場が凍りました!

  • @satohiyorifuji9267
    @satohiyorifuji9267 ปีที่แล้ว +16

    久しぶりのシリーズものですね。
    他の方も書いてらっしゃるように、こういうのを待ってました!

  • @hatomatsu
    @hatomatsu ปีที่แล้ว +82

    講義動画に原点回帰する教育系 ユーチュー場

  • @yasushifukai4212
    @yasushifukai4212 ปีที่แล้ว +9

    応用範囲の広さと重要性を実感できる講義でしたよ。アインシュタインも重力場の解析と相対性理論構築に使った概念かと想像してますよ。

  • @HirotoCB4
    @HirotoCB4 ปีที่แล้ว +6

    授業動画待ってました!!!
    方向微分や多変数のテイラー展開など、学生時代に習ったはいいものの経済学部だったゆえどこで使うのかもわからず放置していた部分がスッキリしました!

  • @レイナ-q5i
    @レイナ-q5i ปีที่แล้ว +4

    ベクトル解析ひさしぶり!また会えてうれしいヨ!

  • @kenichisugiyama-tj7yq
    @kenichisugiyama-tj7yq ปีที่แล้ว +1

    2回目ですが理解が深まりました。本当にどうも有難うございます。

  • @dhvhif1305
    @dhvhif1305 ปีที่แล้ว +6

    本筋の内容とはずれますが任意の方向eについての微分係数を知るのに∂f/∂x, ∂f/∂y, ∂f/∂zが分かれば十分というのは強烈な内容ですよね。

  • @yamat0jp
    @yamat0jp 21 วันที่ผ่านมา

    神講義!!

  • @きくにゃん-n4x
    @きくにゃん-n4x 8 หลายเดือนก่อน +2

    32:32 ▽fは等曲面に垂直で、それが最もfが増加する方向を向いてるということは、fが最も増加する方向はその面に対して垂直な方向ということですか?

    • @いになひまる
      @いになひまる 2 หลายเดือนก่อน

      ロウソクの周りの温度を考えたときに、50℃の等位面というのは大体球の形になるはず。そしてその等位面(球)に垂直ということは、ロウソクの方角を指してるよね。

  • @yukim.7518
    @yukim.7518 ปีที่แล้ว

    わかりやすかったですー。改めて理解できました!

  • @楽しむ工学徒
    @楽しむ工学徒 2 หลายเดือนก่อน

    勾配の意味と式をしっかり頭に入れる。スカラー場に∇を作用させることでfの最も増加する方向(とういめんに垂直)がわかる

  • @chouka903
    @chouka903 ปีที่แล้ว +6

    この時期にこの動画あげるの「分かってる」。布教させていただきます。

  • @user-ql3fw7ki8j
    @user-ql3fw7ki8j ปีที่แล้ว +3

    線形代数、微分積分、複素解析、ベクトル解析、〇〇幾何学など、学び続けていますが、大学入学前に、ある程度知っておかないと授業についていけなさそうです。大学の十数回の講義で習得できそうにありません。

  • @outoftheblue4117
    @outoftheblue4117 ปีที่แล้ว +7

    これだよこれ、これが欲しかったんだよ

  • @iknnn300
    @iknnn300 ปีที่แล้ว +5

    球座標、円筒座標系での議論もして欲しい

  • @deeperdeeper3130
    @deeperdeeper3130 ปีที่แล้ว

    いないいない場ちょっとツボったwww
    ありがとう😂

  • @YM-wl8ke
    @YM-wl8ke ปีที่แล้ว +6

    ベクトル、テンソル、多様体、微分幾何学やってるとめちゃくちゃ数学と物理やってるって感じで好きです
    ちなみに風呂場なら各点に風呂が対応してるという理解ですね

    • @yasushifukai4212
      @yasushifukai4212 ปีที่แล้ว +5

      風呂場は湯気ですね。岡場は女気。

    • @pankomeko7421
      @pankomeko7421 ปีที่แล้ว +2

      修羅場は修羅()

  • @ハイデ12代目
    @ハイデ12代目 ปีที่แล้ว +2

    ついに!

  • @町工場のおっさん
    @町工場のおっさん 4 หลายเดือนก่อน

    地盤工学の砂土散逸粒体と水空気共存の立体空間。方向微分が地盤の破壊漸近線を作る。この問題が土木防災の解決になる。お偉い方々は都合よく合わせていて設計していたんだね。

  • @Amenobookworm
    @Amenobookworm 9 หลายเดือนก่อน

    15:42 ここでテイラー展開を使ってるということは解析的じゃないと方向微分はできないってことなんですかね?

  • @donburi_13
    @donburi_13 ปีที่แล้ว +2

    コレを待ち望んでた

  • @men_cotton
    @men_cotton ปีที่แล้ว +6

    6:04 「場」が凍った

  • @えびぐら-y2d
    @えびぐら-y2d 4 หลายเดือนก่อน

    いないいない場が好きすぎるww

  • @クリーパ-u1m
    @クリーパ-u1m ปีที่แล้ว +1

    リメイクキター!!

  • @YTest-q2w
    @YTest-q2w ปีที่แล้ว

    0:30: 🔥 バットの考え方にはスカラーバとベクトル版があり、スカラーバは温度分布などの領域に対応するスカラーを指す。
    5:00: 📚 このビデオでは勾配の定義とスカラーバベクトル版について説明されています。
    11:00: 🔢 10:20からこっち側に直線の方向に向かって進む単位ベクトルをeベクトルとしましょう。
    15:40: 😂 デルタSで割り算すると、右辺の項がなくなる笑
    31:38: 📐 直線に沿って変化させると、柄席の定義に立ち返ります。
    21:10: 📝 初めて出会った演算子の表現方法として、ナブラFと表すことを紹介しています。
    26:00: 📏 ラムライフというベクトルについての説明と、ベクトルの垂直性について説明されています。
    Tammy AIで要約できました!ご参考になれば幸いです…

  • @kamui7741
    @kamui7741 ปีที่แล้ว +1

    そうか❗第四段がこれだけ遅れたのはボケを練っていたからか❗❗

  • @akinaka7543
    @akinaka7543 ปีที่แล้ว +1

    26:59 ここまでの説明だけだと、∇fはeと垂直だけど、曲面とは垂直じゃなくてもいい…ような気がしましたが、そういう理解であってますか?(2次元の例えば天気図の等圧線だと問題ないですけど、3次元だとeを軸とした回転の自由度が有りそう)

    • @ぬーべー-i5p
      @ぬーべー-i5p ปีที่แล้ว +4

      ある点の∇fは固定値だけれど、その点において∇f・e=0となるeは360°あらゆる方向に存在し、どのeに対しても∇fは垂直なので、∇fは面に対して垂直な方向を向いています

    • @kamui7741
      @kamui7741 ปีที่แล้ว

      ​@@ぬーべー-i5p     本当はこの説明が講義内にあるべきでしたね。
      別の曲線でも、と講義内には説明がありましたが、別の曲線を想定したので説明としては弱い。

  • @そう云えば何か忘れたかも
    @そう云えば何か忘れたかも ปีที่แล้ว

    ベクトル解析の入門シリーズ
    ・1コマ目:ベクトル解析入門①(内積と外積) → th-cam.com/video/k7ImHQhxF3s/w-d-xo.html
    ・1つ前のコマ:ベクトル解析入門③(ベクトル関数の微分積分) → th-cam.com/video/HEa4mH7ISCo/w-d-xo.html
    ・次のコマ:ベクトル解析入門⑤(発散とは何か) → th-cam.com/video/JvPdrFl2j1g/w-d-xo.html

    • @そう云えば何か忘れたかも
      @そう云えば何か忘れたかも ปีที่แล้ว

      ・【大学数学】grad(勾配)の意味【ベクトル解析】 → th-cam.com/video/p7hEoWv7pp4/w-d-xo.html

    • @そう云えば何か忘れたかも
      @そう云えば何か忘れたかも ปีที่แล้ว

      解析学のシリーズ
      ・ベクトル解析入門①(内積と外積) → th-cam.com/video/k7ImHQhxF3s/w-d-xo.html
      ・フーリエ級数展開① → th-cam.com/video/HNHb0_mOTYw/w-d-xo.html&t
      ・ロピタルの定理① → th-cam.com/video/dRpnR2Q6GPI/w-d-xo.html
      ・ガンマ関数① → th-cam.com/video/K-HwL3N4P5Q/w-d-xo.html
      ・各点収束と一様収束(関数列の極限) → th-cam.com/video/r0V14KCiixU/w-d-xo.html
      ・supとinf(上限と下限)→ th-cam.com/video/pySvmqhB6BY/w-d-xo.html&t
      ・ε-δ論法(関数の連続性)→ th-cam.com/video/t3JPms8Y1l4/w-d-xo.html
      ・フーリエ変換の気持ち → th-cam.com/video/bjBZEKdlLD0/w-d-xo.html
      ・ウォリスの積分公式 → th-cam.com/video/KtFzNVs2y8k/w-d-xo.html&t
      ・重積分① → th-cam.com/video/eqdsux1il54/w-d-xo.html
      ・デルタ関数 → th-cam.com/video/ojMth6p1FUA/w-d-xo.html
      ・双曲線関数 → th-cam.com/video/Yvcngy6xtio/w-d-xo.html&t
      ・ガウス積分の類似形 → th-cam.com/video/u6sBzqF8gWI/w-d-xo.html&t
      ・grad(勾配)→ th-cam.com/video/p7hEoWv7pp4/w-d-xo.html
      ・div(発散)→ th-cam.com/video/ZS51xsn7onA/w-d-xo.html
      ・rot(回転)→ th-cam.com/video/JjdmVjQSKkA/w-d-xo.html
      ・テイラー展開の気持ち → th-cam.com/video/qzd5iXKHkiU/w-d-xo.html&t

  • @Amenobookworm
    @Amenobookworm 9 หลายเดือนก่อน

    24:23 ここで等位面が存在することをx^2+y^2を使って説明してますが、これが成り立つのはたまたま連続な関数だからですよね?
    等位面が存在するのは場がたまたま連続な関数で定義されているからではないですか。
    方向微分が可能であれば連続的なのでしょうから、その説明は省いたんですかね。

  • @楽しむ工学徒
    @楽しむ工学徒 ปีที่แล้ว

    最後のとこもノートにメモする

  • @妖精6648
    @妖精6648 ปีที่แล้ว +1

    圧力分布はスカラー場でしょうか??正圧、負圧で向きがあると思うのですが。。。

    • @kamui7741
      @kamui7741 5 หลายเดือนก่อน

      圧力分布の場は3次元であるとしましょうか。
      確かに圧力には±の方向があるように見えますが、それがベクトルだとしてもそのベクトルは3次元空間でベクトルとして認識できますか?
      ひょっとしたら何かしらの新しい概念が生まれるかもしれませんがここでは興味の対象にはなりそうもありませんね。
      だからはなっから話題にはならない訳です。
      但し、更に進んだ数学(例えば多様体論)で接空間やタンジェントバンドル(今、ここでこんな物を考える必要は全くありませんが)等を学び始めるとその考え方に意味がでてくる場合がありますね。
      そこまでやるなら今後のお楽しみと言うことで。

  • @shjturtle
    @shjturtle ปีที่แล้ว

    待ってました

  • @かゆとどにチャレンジ
    @かゆとどにチャレンジ ปีที่แล้ว +1

    4つの場があるんですね。

  • @菊池康一郎
    @菊池康一郎 7 หลายเดือนก่อน

    dsのsが何なのかピンときませんでした。物理だとs=tにして、xをx(t)みたいに考えればいいんですか?

  • @skchan_hanten
    @skchan_hanten ปีที่แล้ว +1

    ヨビノリフォント欲しい
    そんで今テンソルでつまずいてる

  • @妖精6648
    @妖精6648 ปีที่แล้ว +1

    方向微分ですがf(x,y,z)=xであるからこそex=dx/dsとかけたわけですよね?yやzによってexは別の形になるから動画開始から18分6秒あたりで書いた方向微分のようにはならないのでは??

    • @ぬーべー-i5p
      @ぬーべー-i5p ปีที่แล้ว

      任意のfの方向微分係数df/ds は df/dx ex + df/dy ey + df/dz ez と表せるけど、
      fに含まれる特異な場合の方向微分係数dx/ds,dy/ds,dz/ds を使うと df/dx dx/ds + df/dy dy/ds + df/dz dz/ds とも表せるよということでは?
      f=xの場合のfをf_xみたいに置いて
      df/ds = df/dx df_x/ds + df/dy df_y/ds + df/dz df_z/ds と、とらえておけば良いのではなかろうかと

  • @rllyo9048
    @rllyo9048 ปีที่แล้ว

    いないいない場はヨビノリ史上1番おもろい

  • @user-ik9bl9ke2o
    @user-ik9bl9ke2o ปีที่แล้ว

    教科書によっては方向微分係数がdf/du (uは直線Lに平行なベクトル)と表記されてるのはなぜ?

  • @そらぞめ
    @そらぞめ ปีที่แล้ว

    ∂とdを分けて書いたのはなぜですか?

  • @applepi314root
    @applepi314root ปีที่แล้ว +4

    半年ぶりじゃないかな?だいぶ久しい!!笑

  • @Toxodon
    @Toxodon ปีที่แล้ว

    もっと色んな場ください

  • @salvare-hx3vk
    @salvare-hx3vk ปีที่แล้ว

    過去に作ってたらすみません
    数学記号、lim h→∞、Σk=0 nとかの一般的な読み方や英語っぽいスマートな読み方について、物理、化学、数学などの分野毎に紹介して欲しいです。
    ちなみに、ある予備校のある先生は
    lim h→∞のことを
    Limit. H go to infinity.
    のように格好良く言ってました

  • @妖精6648
    @妖精6648 ปีที่แล้ว

    ∇fのようにfは必ず右側から作用させなければならないのでしょうか?

    • @森石-q2v
      @森石-q2v ปีที่แล้ว +1

      ∇がfに作用してるんですよ。

  • @舟越日出夫
    @舟越日出夫 ปีที่แล้ว

    なるほどね。でも、聞いていて疲れるんだわ。本当だよ。

  • @Rozekun17
    @Rozekun17 ปีที่แล้ว

    オイラ今極方程式やってる

  • @酉邪馬
    @酉邪馬 ปีที่แล้ว +2

    勾配きちいど

  • @kotaro333
    @kotaro333 ปีที่แล้ว

    最近いろんな教育系 ユーチューバー見あさっているんだけど、機会があったら一度
    Up and Atom さんとコラボしてくれたら嬉しい。

  • @kazukiueta9662
    @kazukiueta9662 ปีที่แล้ว +1

    いないいない場を動画で言うのは視聴者に甘えすぎ笑

  • @jeikobsss
    @jeikobsss ปีที่แล้ว

    いち!

  • @sabak7390
    @sabak7390 ปีที่แล้ว

    くせ字すぎて、ところどころナブラがVに見えて混乱するw