構造物の代表的な振動解析に「固有値解析」というものがあります。多自由度系の固有値解析は振動で問題になる固有振動数と振動モードの形を計算することができるため、世間で広く活用されています。ここではPythonによる振動の固有値解析方法を紹介します。
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Pythonで計算するために多自由度振動系を行列形式にする方法
コンピュータに連立方程式を計算させる時は、線形代数学で学んだ行列形式で方程式を表現する方が効率的です。ここではPythonをはじめ様々なコンピュータシミュレーションのために、多自由度振動系の運動方程式を行列形式へ変換する方法を紹介します。
続きを読むPythonで線形代数!行列の対角化をする方法
固有値と固有ベクトルを学んだら対角化を学びましょう。対角化は行列の計算を容易にさせるメリットがあります。ここでは対角化の概要と、Pythonによる計算の例を紹介します。
続きを読むPythonで線形代数!固有値と固有ベクトルを求める
行列の固有値と固有ベクトルは統計学的にも物理学的にも重要な意味を持っており、計算可能な技能を身に着けることは今では技術者として必須の項目といっても過言ではないかも知れません。ここでは計算技能としての手計算と、Pythonによる簡単な解法手段の両方を紹介します。
続きを読むPythonで線形代数!連立1次方程式を解く
今日では様々な科学技術計算に「行列」が使われています。行列は線形代数学の分野です。行列の計算は手計算だと少々やっかいですが、退屈な単純計算はPythonに任せましょう。ここでは線形代数による連立1次方程式の解法をPythonでコーディングします。
続きを読むPython/PyAudioでマイクのチャンネルを確認する方法!
PyAudioを使う時、オーディオデバイスのチャンネル、すなわちインデックス番号を確かめないと正確に使うことはできません。本記事ではマイクのチャンネル番号を確かめる方法を紹介します。
続きを読むPythonのPyAudioで音声録音する簡単な方法
Pythonを使ってPCのマイク入力から音声を入力するプログラムはPyAudioを使って簡単に書くことができます。ここでは実際の音をデジタルデータへ変換する際の注意点を踏まえてサンプルコードを示します。
続きを読むPython/NumPyで線形代数!linalgで逆行列を求める方法
連立方程式を解いたりする時は行列形式のデータをよく扱います。その時に使う逆行列計算は手計算だと非常に面倒ですが、Pythonの線形代数モジュールであれば簡単に求めることが出来ます。
続きを読むPythonで1自由度減衰系の強制振動シミュレーション
自由振動の後は強制振動を学びます。基本を学ぶためまずは1自由度の質点に周期加振力が働く場合の振動をPythonでコーディングしてみます。
続きを読むPythonで1自由度減衰系の自由振動シミュレーション
前回はばねと質点のみのモデルを扱いましたが、今回は減衰を考慮したモデルのシミュレーションをPythonで学びます。
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