第6回【Pythonアニメーションデータ無料配布】 線積分と「回転」 ～高校数学からはじめる「ベクトル解析」マクスウェル方程式を読み解くために～

第6回では、流れの中で生じる「渦」などの現象と関係が深い「ベクトル場の回転」を扱います。「回転」は、電磁気学の「マクスウェル方程式」や流体力学の「渦度」の表現で使われる重要な演算です。Pythonプログラムを使っていろいろなベクトル場の「回転」を表示しながら、「回転」の直感的なイメージから具体的な計算まで丁寧に解説します。〈別府 伸耕〉 【本シリーズ紹介】大好評の「高校数学からはじめるソフトウェア無線 超入門」に続き、設計に欠かせない数学を解説する新シリーズ「ベクトル解析」が始まります。高校数学で習う方程式を解きながら、エンジニアが設計の現場で「ベクトルの微分・積分」をどのように活用しているかを詳しく解説しています。Pythonプログラムによる数値計算を実演し、視覚的にも理解しやすい内容となっています。電子回路設計で使う「電磁気学」、機械設計で使う「流体力学」、半導体デバイスの動作を理解するために必要な「量子力学」など、あらゆるエンジニアリング分野の基礎となる「ベクトル解析」を習得すると、エンジニアとしての世界が広がります。ぜひ手元に紙とペンを用意して、一緒に数式を書きながらご覧ください。〈DigiKey〉 【本シリーズ動画一覧】 ▷動画再生リストはこちら →→   • 高校数学からはじめる「ベクトル解析」〜マクスウェル方程式を読み解くために～   第1回　なぜ「微分」するのか 第2回　「ベクトル」の基本的な扱い方 第3回　偏微分と「勾配」 第4回　面積分と「発散」 第5回　体積分と「ガウスの発散定理」　←この動画 第6回　線積分と「回転」 第7回　回転と「ストークスの定理」 第8回　基本演算のまとめ 第9回　ベクトル解析でよく使う公式 第10回　球座標のラプラシアン 動画に出てきたPythonアニメーション・プログラムのデータはこちらからダウンロードいただけます。 -【vc6-1.py】ベクトル場の「回転」の例1：https://bd458234.xdrive.jp/index.php/... -【vc6-2.py】ベクトル場の「回転」の例2：https://bd458234.xdrive.jp/index.php/... -【vc6-3.py】ベクトル場の「回転」の例3：https://bd458234.xdrive.jp/index.php/... 「DigiKeyからのお知らせ」では、部品表管理ツールmyListsの使い方を解説する動画をご紹介します。過去ウェビナーの大好評いただいたmyLists使い方のデモを、より多くのお客様の課題解決にご活用いただきたいと、チュートリアル動画として制作しました。是非コスト削減と発注業務の効率化にお役立てください。    • 部品表管理ツール「myLists」を完全マスター～チュートリアル動画シリーズ～   【別府講師の関連動画シリーズのご紹介】 「高校数学からはじめるソフトウェア無線超入門」では、設計のための数学を解説しています。今回の動画への理解を深めるために、ぜひ併せてご覧ください。    • 高校数学からはじめるソフトウェア無線超入門   「電子回路の素　トランジスタ編」では、半導体デバイスの選び方や買い方、基本的な使い方を分かりやすく解説しています。    • 電子回路の素［トランジスタ編］～実験解説！部品の選び方教えます！～   【DigiKeyで購入可能な関連製品】 RFおよびワイヤレス：https://www.digikey.jp/ja/products/ca... RFアンテナ：https://www.digikey.jp/ja/products/fi... RFIおよびEMI - シールド材および吸収材：https://www.digikey.jp/ja/products/fi... 【主催】DigiKey Electronics　https://www.digikey.jp/ 【企画・映像制作・字幕・キャプション】ZEPエンジニアリング株式会社　https://www.zep.co.jp/ 【講師】別府 伸耕(Nobuyasu Beppu) X（旧Twitter）: @linear_tec（  / linear_tec）   2011年 東京工業大学 電気電子工学科 卒業 2013年 同大学院 電子物理工学専攻 修了 2013年 株式会社アドバンテスト 入社 2016年 株式会社村田製作所 入社 2019年 リニア・テック 開業 【本動画シリーズの参考になる著者文献】 -［VOD］Pythonで学ぶ やりなおし数学塾1【微分・積分】：https://www.zep.co.jp/nbeppu/movie/z-... -［VOD］Pythonで学ぶ マクスウェル方程式 【電場編】＋【磁場編】：https://www.zep.co.jp/nbeppu/movie/z-... ▷チャプターリスト 0:00 ダイジェスト 0:36 今回の内容：「回転」”rotation" 1:24 今回は「回転」の話 1:38 「ベクトル場」のイメージ 2:29 スカラ場の「線積分」 4:38 ベクトル場の「線積分」 6:20 周回積分 7:00 微分は「局所的な線形近似」 11:57 xy平面内でベクトル場を周回積分(1/4) 14:12 xy平面内でベクトル場を周回積分(2/4) 17:27 xy平面内でベクトル場を周回積分(3/4) 18:30 xy平面内でベクトル場を周回積分(4/4) 20:40 「回転」:単位面積あたりの周回積分 21:50 3次元ベクトル場の「回転」 24:34 ベクトル場の「回転」の例(1) 26:27 ベクトル場の「回転」の例(2) 27:24 ベクトル場の「回転」の例(3) 28:54 今回のまとめ 29:44 次回予告 29:58 DigiKeyからのお知らせ・エンディング #digikey #線積分 #回転 #ベクトル場 #渦度 #ベクトル値関数 #線密度 #線素ベクトル #周回積分