IPUT電子工学研究会による様々な研究結果をおいておくところ

ヤギは数学をめっちゃ忘れるのでここに書いておくよ

式変形


A = B / C

の式の B を求めるには、両辺に B の分母である C を掛けると

AC = BC / C
= B * ( C / C )

となる。 C / C は 1 なので、

AC = B

と書ける。



A = BC

の式の B を求めるには、両辺を C で割ると

A / C = ( BC ) / C
= B * ( C / C )

となる。C / C は 1 なので、

A / C = B

と書ける。



( x * y ) + x

は、x * y に x を足すことは y に 1 を足すことと同じなので、

( x * y ) + x = x * ( y + 1 )

と書くことができる。
同じように、

x * y - x = x * ( y - 1 )

と書くこともできる。

分母に分数が含まれる分数


y = x / ( a / b )

このように分数の分母に分数が含まれる場合、

y = ( x / 1 ) ÷ ( a / b )

と同じなので、

y = ( x / 1 ) * ( b / a )

とすることができるため、

y = ( x * b ) / a

と表せる。

分子に分数が含まれる分数


y = ( a / b ) / x

このように分子に分数が含まれる場合、

y = ( a / b ) ÷ ( x / 1 )

と同じなので、

y = ( a / b ) * ( 1 / x )

とすることができるため、

y = a / ( b * x )

と表せる。

分数の指数


指数が分数で表される場合、指数の分母をa、分子をbとし、b乗のa乗根で表すことができる。
例えば、

x3/2

は、

2√x3 = √x3

と書ける。

対数


x = ap

の p は、

p = logax

と書き表すことができる。

例えば、0~9の10種類の数字を4桁入力するパスコードの組み合わせの数 n は

n = 104 = 10000

と表される。このとき、n 通りの組み合わせを得るのに何桁のパスコードが必要なのかは、
桁数を c として、

c = log10n

と書くことができる。例えば、100万通りの組み合わせを得るには、

c = log101000000 = 6

となり、6桁あれば良いことがわかる

分配法則


x * ( a + b )

という式について、

x * ( a + b ) = ( x * a ) + ( x * b )

が成り立つ。

分圧回路の公式の変形


分圧回路の公式は

Vo = ( ViR2 ) / ( R1 + R2 )

である。これを R1 と R2 について解いてみる。



まずは R1 について解いてみる。

最初に Vo の逆数を求め、両辺に R2 を掛けると

1 / Vo = ( R1 + R2 ) / ( ViR2 )

R2 / Vo = R2( R1 + R2 ) / ( ViR2 ) = ( R1 + R2 ) / Vi

両辺に Vo を掛けると

R2Vo / Vo = R2 = ( VoR1 + VoR2 ) / Vi

両辺にViを掛けると

ViR2 = Vi( VoR1 + VoR2 ) / Vi

= ViR2 = VoR1 + VoR2

となるので、右辺の VoR2 を左辺に移動し

ViR2 - VoR2 = VoR1

両辺を Vo で割ると

( ViR2 / Vo ) - ( VoR2 / Vo ) = VoR1 / Vo

= R1 = ( ViR2 / Vo ) - R2

となる。



次に R2 について解いてみる。

まず、両辺を Vi で割り、入力と出力の比 rv を求めると、

Vo / Vi = ( ViR2 ) / ( R1 + R2 )

rv = R2 / ( R1 + R2 )

となる。これの逆数を求めて両辺に R2 を掛けると

1 / rv = ( R1 + R2 ) / R__2

R2 / rv = R1 + R2

両辺に rv を掛けると

R2rv / rv = rvR1 + rvR2

R2 = rvR1 + rvR2

rvR2 を左辺に移動すると

rvR2 - R2 = -rvR1

R2( rv - 1 ) = -rvR1

両辺を rv - 1 で割ると

R2( rv - 1 ) / rv - 1 = -rvR1/rv - 1

= R2 = -rvR1 / rv - 1

となる。

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