第2回 振動を視覚化しよう (3/3)


2.減衰振動(提出課題1のヒント)

解くべき方程式が変わるだけです。方程式はより複雑になりますが、 やるべきことはまったく一緒です。複雑でも考えるのは Mathematica ですから、今回の授業をきちんと理解できていれば楽勝です。ただし 100% 機械任せではだめで、最初だけ手動で場合分けが必要になります。 あとはそれぞれのケースについて同じことを繰り返すだけ。 一見同じ作業を繰り返すのは退屈に感じると思いますが、実際やってみ ると最初は意外と Mathematica が思い通りに動いてくれず苦労する 人もいるのではないでしょうか? まずはこの課題を通して Mathematica の操作法や組み込み関数の使い 方などを確実にマスターしてもらうのが狙いです。 うろ覚えの点が少しでもあれば、このウェブページばかりでなく Help Browser もどんどん活用してください。 Mathematica に関する膨大な情報にわかりやすい形でアクセスできます。

3.注意を一言

提出してもらう課題1をやる際、今回の授業で作ったファイルを参考 に開きながら交互に操作するケースがあると思いますが、ひょっとす るとそのとき変な現象が起こるかも知れません。 その原因は同じ名前の変数 を2つのファイルが取り合っているからです。

通常意識して使っている Mathematica はユーザーインターフェースに 過ぎず、計算は Mathematica Kernel という別物がひとりで受け持っ ています。知らないうちに別のファイルから同名の変数を使いたいと いう要求が出ると、Mathematica Kernel 内部ではその要求に沿って 新しい内容にセットされ、元の内容は上書きされてしまうことがあるのです。

とは言っても、それほど心配は要りません。そういう状況になったら、 その Notebook を評価しなおすだけで直ります。 ([Kernel]->[Evaluation]->[Evaluate Notebook] を実行します。) 新しい変数などは使う前に内容をクリアし、他からの影響を排除するとい うのも悪くはありません。例えば今回、最初にやった

は、

などと書き換えたほうがいいかも知れません。 ただ、堅苦しくないのが Mathematica の財産なので、あまりやりすぎないほうがいいでしょう。今回できる Notebook には、他に Clear[ ] してから使ったほうがいい変数はありません。 定数は定数のまま処理されますから、Clear[ ] する必要はありません。 あとは

  • 実行させる Notebook は1つに限定する。(他の Notebook を開いている だけなら問題ない。)
  • 部分的に実行せず評価するときは全体を評価する。
  • それでもおかしくなったら一度カーネルをリセットする。 ([Kernel]->[Quit Kernel] ->[local] および [Kernel]->[Start Kernel] ->[local] を実行します。)

くらいを知っておけばよいでしょう。


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