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    | 技術解説 |  
    | 導関数/不定積分関数 |  
    | 最終更新日:2007/05/14      
      新規 |  ●概要   文字式を微分して導関数を求めるのではなく、微分の原理を用いて数値演算で求め、それをグラフ化する。積分も同じ。 ●原理  1次微分は、   df(x)/dx = (f(x + d) - f(x)) / d   (d → 0) であるので、これを数値演算する。  積分は、以下のシンプソン台形公式で求められる。  ds = f(x) * d + (1/2) * (f(x + d) - f(x)) * d これをある範囲で求め総和する。但し、不定項は 0  
としている。 ●座標系別処理 ○デカルト座標 
  ・Xiにおける傾き(Yi+1 - Yi) / (Xi+1 - Xi) で求められる。
 ・Xiにおける部分面積(台形公式)
 dSi = 1/2 * (Yi+1 + Yi) * (Xi+1 - Xi) で求められる。
 ・Xiにおける積分値は、i=0 からの集積値、
 F(Xi) = ΣdSi
 で求まる。
 ○極座標 
  ・θiにおける傾き(θに対する)(Ri+1 - Ri) / (θi+1 -  θi)
 ・θiにおける部分面積(微小扇形面積)
 曲線が(θi+1 -  θi) では直線とすれば、平均動径Rmは、
 Rm = 1/2 * (Ri+1 + Ri)
 従って、
 dL = Rm  * Sin(θi+1 -  θi)
 しかし、(θi+1 -  θi) が十分に小さければ、
 Sin(θi+1 -  θi) = (θi+1 -  θi)
 であるので、
 dL = Rm * (θi+1 -  θi)
 従って、
 dSi = 1/2 * dL * Rm
 = 1/2 * Rm  * (θi+1 -  θi) * Rm
 =1/2 * Rm2 * (θi+1 -  θi)
 = 1/8 * (Ri+1 + Ri)2 * (θi+1 -  θi)
 ・θiにおける積分値は、i=0 からの集積値、
 F(θi) = ΣdSi
 で求まる。
 ●不連続点の扱い  無限大や垂直接線の点は微積分不能なので、処理を行わない。不連続点を挟む場合は、前後関係を考慮し、それなりに破綻しないように処理を施す。                 |