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チャップマンの等スペクトル問題

固有値の本を読んでいると、等スペクトル問題として太鼓の話などが 出て来ますが、それらに引き続いて、チャップマンの等スペクトル問題 と言うのが出て来ます。 最近耳にする、折り紙問題とも関連すると思うのですが、いまいち 固有値の集団=スペクトル、というのを十分に理解しないまま 読み続けると、どうもイメージがつかめません。 等スペクトル問題について、分かりやすく説明をしていただけませんか? また、チャップマンの等スペクトル問題とはどう言うものでしょうか?

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  • ベストアンサー
  • motsuan
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回答No.1

下のURLがよろしいのでは? 1次元のばね定数kのばね間にN個の質量mの重りをいれてつなぎ両端を固定すると x_{0}=x_{N+1}=0 ma_{n} = k( x_{n+1} + x_{n-1} - 2x_{n} ) (x_{n}:n番目の重りの変位、a_{n}:x_{n}の2回微分) となります。x_{1} ,...,x_{n} をベクトルと見立てると 右辺は行列によるベクトルの変換になりますよね。 このとき、固有振動数がスペクトルで行列の固有値にほかなりません。 これの極限をとれば、1次元のラプラシアンがでてきます。 というわけで、これの次元を上げて、一般の曲面にすれば 太鼓の形を聴けるか? つまり、太鼓の固有振動で太鼓の形がわかるのか という話になります。 つたない説明ですがあとはURLに書いてあるのをごらんになるのが一番かとおもいます。

参考URL:
http://www.mcc.pref.miyagi.jp/people/ikuro/koramu/kika2.htm
furu007
質問者

お礼

ありがとうございます。 教えていただいたページ、すごく勉強になりました。

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