5章:EXCELによる累乗複素関数の検証

    作成2011.01.14
  1. 複素関数グラフのワークブック「複素関数5.xls」のダウンロード
     下記のワークブック「複素関数5.xls」をダウンロードしてください。

     ダウンロード後はダブルクリックで解凍してから使用してください。
     
    ワークブック「複素関数5.xls」をダウンロードする。


  2. ワークブック「複素関数5.xls」説明
    1. ワークブック「複素関数5.xls」は複素関数機能を使用しています。
    2. 複素関数機能を使うには、メニューの「ツール(T)」_「アドイン(I)」を選択し、アドインリストの「分析ツール」にチェックマークを設定する必要があります。
    3. 「複素関数5.xls」をダブルクリックで起動します。
         (マクロを有効にして開いてください!!)
    4. シート「操作」はパラメータの設定と操作を行います。
    5. シート「Yr」は関数Yの実数部3Dグラフです。
    6. シート「Yi」は関数Yの虚数部3Dグラフです。


  3. シート「操作」
    1. Xr分割数 Nr:変数Xの実数部範囲の分割数を設定します。
    2. Xr初期値 Xr1:変数Xの実数部の初期値を設定します。
    3. Xr終値   Xr2:変数Xの実数部の終値を設定します。
    4. Xi分割数  Ni:変数Xの虚数部範囲の分割数を設定します。
    5. Xi初期値  Xi1:変数Xの虚数部の初期値を設定します。
    6. Xi終値   Xi2:変数Xの虚数部の終値を設定します。

    7. 定数   A:関数Y=A*X^nの係数を設定します。
    8. 累乗  X^n:=IMPOWER(C16,2)の累乗値2を変更します。

    9. 「計算実行」ボタンを押すと3Dグラフを作成します。


  4. デフォルト条件での実行結果
     複素関数Y=X^2の実数部3Dグラフを図5-1に示します。


     複素関数Y=X^2の虚数部3Dグラフを図5-2に示します。



  5. 複素関数Y=X^2の微分
     複素関数Y=X^2の微分はdY/dX=2Xです。
     Yの変化量ΔYはXが実数軸上で変化した場合、すなわち
     X=1、ΔX=0.1の時


     Yの変化量ΔYはXが虚数軸上で変化した場合、すなわち
     X=i、ΔX=0.1×iの時


     (5.1)式と(5.2)式の計算結果は、図5-1の実数部結果と良く一致していることがわかります。
     図5-1において、X=1の時Yはプラスに変化します。X=Iの時はYはマイナスに変化します。

     X=1+i、 ΔX=0.1×(1+i)の時


     となり、Yの虚数部がプラスに変化することがわかります。この結果は図5-2の虚数部の結果と良く一致します。

     トリックのような複素関数の微分公式は、EXCELの複素関数機能で計算した3Dグラフの結果と良く一致します。


6章:複素指数関数に行く。

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