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数式

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1: 2019/07/09(火) 02:04:45.74 ID:CAP_USER
2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される
https://gigazine.net/news/20190708-aberration-problem-solved/
2019/7/8
GIGAZINE


「古代ギリシャの科学者であるアルキメデスが凹面鏡で太陽光を集めて敵艦を焼き払った」という伝説がある通り、光学の歴史の始まりは2000年以上前に遡ります。そんな光学の歴史上で人類が2000年以上も解決できなかった「レンズの収差の解消」という難問をメキシコの大学院生が数学的に解決したと報じられています。

■■略

反射鏡やレンズに入射した光は、屈折または反射することで光軸上の1点に収束すると理論付けられています。しかし、現実にあるほとんどのレンズは加工の問題で表面が球面の一部となっているため、実際にはすべての光線を1点に集光することはできません。そのため、解像力を上げようとレンズの口径を大きくすると、像がぼやけてしまうことがあります。この光線のズレが起きる現象を「球面収差」と呼びます。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/01.jpg

レンズの球面収差については、2000年以上前のギリシャの数学者であるディオクレスが言及していました。また、17世紀の数学者クリスティアーン・ホイヘンスは1690年に著書「光についての論考」の中で、アイザック・ニュートンやゴットフリート・ライプニッツが望遠鏡のレンズの球面収差を解決しようとしたができなかったと述べています。

実際にニュートンが考案したニュートン式反射望遠鏡では、色のにじみ(色収差)は発生しないものの、反射鏡を使っているために当時では球面収差をどうしても完全に補正できませんでした。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/02.jpg
by Internet Archive Book Images

1949年には、「完全に球面収差を解消したレンズを解析的に設計するにはどうしたらよいのか?」という問題が数学の世界で定式化され、「Wasserman-Wolf問題」として取り扱われてきました。

メキシコ国立自治大学で博士課程の学生であるラファエル・ゴンザレス氏は、以前からレンズと収差の問題について数学的に取り組んでいた一人。ゴンザレス氏によると、ある日の朝食で一切れのパンにヌテラを塗っていた時に、突然アイデアがひらめいたとのこと。「わかった!」と叫んだゴンザレス氏は湧いたアイデアをそのままコンピューターに打ち込んでシミュレーションを行ったところ、球面収差を解消できていたそうです。「あまりのうれしさに、いろんなところに飛び乗りました」とゴンザレス氏は語りました。以下の非常に複雑な数式が、レンズの表面を解析的に設計できる公式だそうです。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/03_m.jpg

その後、ゴンザレス氏は同じく博士課程の学生で研究仲間であるヘクトル・チャパッロ氏と一緒に500本の光線でシミュレーションを行い、有効性を計算したところ、すべての結果で得られた平均満足度は99.9999999999%だったとのこと。以下は、ゴンザレス氏(画像右)が解析的に導き出した球面収差が解消されたレンズの図(画像左)です。

https://i.gzn.jp/img/2019/07/08/aberration-problem-solved/04_m.jpg

続きはソースで

ダウンロード

引用元: 【光学 】2000年以上にわたって科学者を悩ませた「レンズの収差問題」がついに解決される[07/09]

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1: 2018/10/25(木) 13:26:58.20 ID:CAP_USER
海外の掲示板「4chan」での議論が、数学者を25年以上悩ませてきた「The Minimal Superpermutation Problem(最小超置換問題)」という難問を解決するかもしれないと、世界中の数学者から大きな関心を集めています。解決の糸口となったのは、テレビアニメ「涼宮ハルヒの憂鬱」のエピソードの視聴順についてでした。
https://i.gzn.jp/img/2018/10/25/suzumiya-haruhi-superpermutation/00.jpg

/sci/ - The Haruhi problem (lower bound) - Science & Math - 4chan
http://boards.4chan.org/sci/thread/10089701/the-haruhi-problem-lower-bound

An anonymous 4chan post could help solve a 25-year-old math mystery - The Verge
https://www.theverge.com/2018/10/24/18019464/4chan-anon-anime-haruhi-math-mystery

2006年に放送されたテレビアニメ「涼宮ハルヒの憂鬱」の第1期は全14話から構成されています。2006年のテレビ放送時では、物語の時系列と異なる順序でエピソードが放映され、話題となりました。

4chanのアニメファンコミュニティの間では「涼宮ハルヒの憂鬱」をどのエピソード順に見るのがよいかという話題がしばしば取り扱われていました。その中で「可能な限りの順序で全てのエピソードを見たい場合、最も少ない組み合わせは何通りになるか」という問題が提起され、このテーマはやがて「Haruhi Problem(ハルヒ問題)」という問題に昇華し、数学コミュニティで議論されるようになりました。このハルヒ問題は、数学の世界では「最小超置換問題」と呼ばれる難問にあたります。

「最小超置換」とは、全ての組み合わせを内包した文字列のこと。例えば、A・Bという2要素の組合せは「AB」と「BA」となりますが、この2文字の最小超置換は「ABA」となります。「ABA」という最小超置換文字列には、「AB」と「BA」という2通りの組み合わせが内包されています。
https://i.gzn.jp/img/2018/10/25/suzumiya-haruhi-superpermutation/aba_m.jpg

また、A・B・Cという3要素の組み合わせは「ABC」「ACB」「BAC」「BCA」「CAB」「CBA」の6通り。そして3文字の最小超置換は「ABCABACBA」という9文字の文字列となります。「ABCABACBA」という文字列には、6通りの組み合わせが全て内包されています。
https://i.gzn.jp/img/2018/10/25/suzumiya-haruhi-superpermutation/abcabacba_m.jpg

続きはソースで

■論文
https://docs.google.com/viewer?a=v&pid=forums&srcid=MTUwMTUxMjExNDk4NTk5NjY5OTkBMDMxNDgwMTA5ODA5OTYyNzcyNDQBdlNFMnM3eTVCUUFKATAuMQEBdjI&authuser=0
http://mathsci.wikia.com/wiki/The_Haruhi_Problem

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20181025-suzumiya-haruhi-superpermutation/
ダウンロード (3)


引用元: 【数学】〈最小超置換問題〉「涼宮ハルヒの憂鬱」のおかげで25年解けなかった数学の難問が解決されるかもしれない[10/25]

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1: 2017/04/30(日) 17:48:27.37 ID:CAP_USER9
カナダのブリティッシュコロンビア大学の物理学科はタイムマシーンを製造する数式を編み出すことに成功した。

ポータル「サイエンスアラート」の情報によれば、このマシーンは形は「ボックス」ないしは「バブル」のようなもので時間と空間の中で円を描いて動いている。

こうした条件でマシーンに乗った場合、過去や未来に自由に移動することができる。

続きはソースで

https://jp.sputniknews.com/science/201704303589724/

ダウンロード (1)


引用元: 【科学】タイムマシーンを製造する数式を編み出すことに成功 物理学者「適切な素材が見つかれば過去や未来に自由に移動できる」★3 ©2ch.net

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1: ご冗談でしょう?名無しさん 2013/05/01(水) 10:15:22.95 ID:zyFPpZmm

計算して出るような答えなのか?



ドラマ「ガリレオ」って何をいつも計算してんの?の続きを読む

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1: トラースキック(岡山県) 2013/12/13(金) 18:00:35.42 ID:TcQrTkIn0 BE:2092673164-PLT(12030) ポイント特典




【画像】 「理系の成れの果て」 クッソワロタwwwwwwwwwwwwwwwwwwwwの続きを読む

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1: ボマイェ(埼玉県) 2013/11/19(火) 11:40:55.41 ID:DMzkJHu1P BE:1730904454-PLT(12050) ポイント特典

東北大学の黒木玄氏が“掛算の順序にこだわる教え方”に関して意見表明をしろとツイッターで呼びかけていた*1ので、微力ながら“掛算の順序にこだわる教え方”への反対意見を表明をしてみたい。

“掛算の順序にこだわる教え方”と言われても理解できない人が多いと思うが、小学校の算数で問題文と数式の構造を強く結びつける教え方だ。
例えば1個100円のリンゴが5個ありその総計金額を求める場合、100×5=500と立式するのが正解になり、5×100=500が不正解になる。わけが分からない? ─ 私も良く分からない。

驚くべきことに、最近の小学校では交換法則(可換則)を教えた上で“掛算の順序にこだわる教え方”を続けているそうだ。
毎年、秋口になると意味不明なバツを子供がもらっていると話題になる*2。ここ数日は、以下のような怪しい授業ガイドが出回っていた。
no title

http://2.bp.blogspot.com/-RLchgizt7kU/Uop0W8YGFRI/AAAAAAAAL4g/WRpDWbei0gM/s400/%E7%A2%BA%E3%8B%E3%81%E9%93%E5%A0%B4.jpg

xとyと言う変数を使っているので小学6年生に教える内容のようだ。「常に式の意味をしっかりと意識させることが大事である」と書いてあるのだが、わけがわからない。
冗談抜きで理解不能なルールが出来上がっているようだ。

彼らはx円のノート8冊の代金はx+x+x+x+x+x+x+x円と考えるらしい。加法から乗法を教えるのは分かる。しかし、x+x+x+x+x+x+x+xをx×8と表記するのはありで、8×xと表記するのは無しと言うのは理解できない。「8円のノートx冊」の意味にならないから。日本語でも「x円のノート8冊の代金」は「8冊のx円のノートの代金」と書き換えることもできる。

また、交換法則を教えてある以上、x×8と8×xを同値と見なさないのは教育内容と合致しない。x×8=yが自然でy=x×8が不自然と言うのも、等式の意味から理解し難い主張だ。

学習指導要領では推奨されていないのだが、教科書の出版社と小学校教師に支持されている。内輪で指導方法を模索しているうちに奇妙な流儀が定着したのだと思うが、教育効果が高い根拠も無さそうだし、世間で通用する知識でもないし、中学校以降の教育にもつながらない。
自浄作用が働かない以上は、文部科学省が介入すべき状態であるように思える。思想の自由などにも関係ないし。

オカルト教育ですよ、これ。
http://blogos.com/article/73955/



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