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数学的に回転を理解するためには無限小の概念を

理解する必要がありますか。あるいは微積分の理解も必要でしょうか。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • ddtddtddt
  • ベストアンサー率56% (176/313)
回答No.4

(1)  たんに回転を表現するだけなら#1さんの仰るように、無限小の考えも微積もいらないと思います。  2次元の回転が回転行列で表されるのはご存じと思いますが、2次元の回転行列は直交行列の一種になります。3次元といわず一般のn次元空間での回転が直交行列になる事を、2次元と同様にお手軽に導くには、等張変換の概念と正規直交基底の考えがキーになります。 (2)  #2さんが仰ってるのは、いわゆる外積の話と思います。無限小回転を、さきほどの直交行列と関連させて考察すると、外積とは無限小の回転移動を表す反対称行列の省略記法だと理解できます。そこから、極性ベクトル(普通のベクトル)と軸性ベクトル(擬ベクトル)の区別が明確になります。以上は3次元以下の話で、一般のn次元で外積は、対偶テンソルといわれます(完全反対称テンソル)。  ちなみに無限小回転,無限小の回転移動を自信を持ってイメージするためには、「微分とは関数の線形化である」という確信を持つ必要があるかも知れません。そこで微積です。 (3)  点の回転ですが、数学的には気にしない事になってる気がします。点の回転は数学的には角運動量0ですので、回転してないとも解釈できますし、回転アームが限りなく0に近づいて角運動量0になった回転とも解釈できるので・・・(^^;)。

kaitara1
質問者

お礼

私の疑問があまり根拠がないのかなと思いますが、本来の問題も私のようなものにとっては難しすぎることがわかりました。

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その他の回答 (3)

  • f272
  • ベストアンサー率46% (8063/17242)
回答No.3

> 回転はどのように表現するのでしょうか。 それは、あなたが回転をどのようなものだと考えているのかによります。 回転した結果を知りたいのか、回転する機構を知りたいのか、何に興味があるのですか?

kaitara1
質問者

お礼

>それは、あなたが回転をどのようなものだと考えているのか>によります。 独楽が好きなのですが、独楽の中心は回転しているのかどうか知りたいです。

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  • vgemash
  • ベストアンサー率51% (24/47)
回答No.2

回転に関する数学的な理解には、無限小の概念と微積分の理解が重要です。回転とは、物体が中心周りに角度を変化させることであり、この角度の変化を数学的にモデル化するには微分や積分が必要になります。具体的には、角速度や角加速度といった微分の概念を用いて回転を表現することができます。また、回転行列や四元数といった数学的な概念も微積分の理解が前提となります。 ただし、回転についての基本的な概念や性質を理解するだけであれば、微積分や無限小の概念まで理解する必要はありません。具体的には、回転の定義や回転の合成法則、回転に関する三角関数やベクトルの性質などがあります。

kaitara1
質問者

お礼

特に回転の中心のことがわかりません。点は回転しないのかどうか数学的に理解できないかと思っています。

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  • f272
  • ベストアンサー率46% (8063/17242)
回答No.1

無限小の概念の理解も微積分の理解も特に必要ありません。

kaitara1
質問者

お礼

回転はどのように表現するのでしょうか。

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