[数学] タグが付いた質問
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n個の集合の包含関係を求める計算量を減らすには?
n個の自然数の集合 S_1, S_2, S_3, ... S_n が与えられているとします。
この時、i!=j , S_i ⊆ S_j となる i, j が存在するか?という問題を考えます。
素朴な方法ではそれぞれの集合のペアの包含関係を調べることになると思いますが、
この時、集合の包含関係を O(n^2) 回調べる必要があります。
この回数を減らす方法はあるでしょうか?
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正円の中でテキストを折り返し表示する場合、正円の中から外へはみ出さないテキスト文字数のカウントの仕方は?
目的
正円の中から外へはみ出さないテキスト文字数をカウントしたい
前提
・正円の中でテキストを折り返し表示
・文字の大きさは固定(em)
・テキスト数は可変
知りたいこと
例えば、文字の大きさが「1.2em」の場合、
円(外枠div枠)の「幅」=「高さ」と「文字の大きさ」と「文字数」には、どのような関係性が成り立ちますか?
div{
display:inline-block;
...
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n次元座標における乱数の生成領域を特定角度の範囲内に制限したい
高校数学の知識がほとんどなく、方法が思いつきません。
2次元平面を例とします。今現在の点Aに適当な乱数により生成したステップSを足して次点Bを作っています(実際に実装するのは、ずっとこれを繰り返すランダムウォークです)。
B(x+u, y+v) = A(x, y) + S(u, v)
これに対して、ある適当な角度θによる制限を行いたいです。
(ちなみに角度θは、...
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微分におけるゲーム数学と数学の違いについて知りたい。
質問内容
参考サイトの2つの動画ですがゲーム数学での微分は数学とはどう違うのでしょうか?
Unityエンジンの動画の8:22のところですが以下のことが知りたいです。
知りたいこと
トライの動画等で微分の解き方を調べましたがfunc(float x)関数の意味がわかりません。なぜXの二乗を取る関数が必要なのでしょうか?
また、...
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ベクトルの向く方向に扇形を表示させたい。
提示コードはベクトルの方向と原点(1,0)のベクトルのなす角を求めてそのベクトルの方向を中心に扇形を描画するコードです。
ベクトル(0,1)の時は真下の描画されるのですがベクトル(-1,0)の時はコンソールログの通りラジアンの値がPIの値である3.14になりません。これはなぜでしょうか?
原点のベクトルの真逆なので180度つまりPIの値が返ってくるはずなのですが原因がわかりません。
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3次元行列の次元の表し方において、1行、1列、あと何?
2次元行列の表し方として、n行m列、と言いますが、3次元行列においては日本語としてどのように表現するべきですか?
英語圏でも表現が定まっていないようで、次の例が挙げられていました。
1. row・column・aisle → 行・列・通路
2. row・column・page → 行・列・頁
3. row・column・slice → 行・列・切片
4. row・column・...
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Zbuffer法以外の方法でポリゴンの描画順位を決定する方法
Zbuffer法 = ポリゴンの面を描画画面のピクセル単位で分割し、1px毎に描画優先順位の決定(奥行方向の並び順の決定)を行う処理する。
という認識をしておりますが、この方法以外でポリゴンの描画優先順位を決定する方法について探してます。
ネットで調べても調べ方が悪いのだと思いますがうまく見つけることができませんでした。
現状、下記条件での優先順位決定処理を考えています。
▼条件
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ある一定のダウンタイムがある並列システムを、特定の確率以上で常に必要並列数を上回らせるために必要な並列数は?
例えば web サービスは一般的にロードバランサーと並列数Nで表されるワーカープロセスによって構築される場合が多いです。
今、あるワーカーが故障した時、そのワーカーが復帰するために必要な時間をtとします。ワーカーは、単位時間あたりλの確率で故障し、その故障確率はそれまでの稼動時間に依らない、とします。
今、このサービスが問題なく稼動してワークロードをさばくためには、...
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平均的な新規メッセージ数とバーストの確率に基づいて、メッセージボックスがいっぱいになる時期を予測する問題
予測問題ですが、最大容量を持っているメッセージボックスがあり、ユーザーが毎日このボックスにメッセージを入れているとします。毎日の新しいメッセージの数が記録されるので、履歴データによって、1日あたりの平均的な新規メッセージ数を知っております。また、ユーザーがいつよりも、10倍や100倍など大量のメッセージを送信する「バースト」があると考える必要があります。
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2段上がる、3段上がる、5段上がる…というように素数段だけ上がることにするとき、n段の階段を上がる方法は何通りあるでしょうか?
はじめまして、Python初心者です。
1段、2段上がる、3段上がる、5段上がる…というように一段または素数段だけ上がることにするとき、n段の階段を上がる方法は何通りあるでしょうか? ただし、nは50以下の自然数。
ルール:組み込み関数のみ使用。list/tuple/set/dictionaryを使用。
期待:フィボナッチ数列使えばいけると思った。例えば、11段の上がり方は、(11-1)段、(11-...
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LaTeXで"含まれる"を表す波括弧を表現するには?
LaTeXを使って「有理数、無理数は実数に含まれる」という形を波括弧を使って表したいと考えています。
つまり以下のアスキーアートを画像のような形で表したいのですが、都合よく左大波括弧だけを出力する方法がわからず悩んでいます。
/ 有理数
実数 -|
\ 無理数
試してみたこと
【LaTeX】括弧類のかき方一覧と大きさの変更方法まとめ を参考に
実数\biggm {
有理数\\...
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行列を数学的な関数と見做した時の行列積計算に相当する関数に一般的な呼称はありますか?
個人的な興味から、機械学習における基本的な多層パーセプトロンについて、入力や重み行列を行列データでなく(数学的な意味での)関数として表した表現を考えています。
入力をバッチ次元xデータ次元yなf(x,y)
重みをデータ次元yニューロン次元zなg(y,z)
としたとき、行列積に相当する計算は、おそらく
∫f(x,y)*g(y,z)dy (でy=0〜nの定積分)
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多項式と多項式時間の関係がわかりません
https://www.kspub.co.jp/book/detail/5128442.html
この本をよんでアルゴリズムに関して学習しています
そのp.23.に
定数d>0が存在して計算量がN^dの定数倍によって上から抑えられるとき、多項式時間であるといいます。
注意点としては、NlogNやN√Nは多項式ではありませんが、O(NlogN)やO(N√N)は多項式時間です。
なぜなら、...
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行列の要素?成分?のNaNの用途はナンですか
行列の要素?成分?ってNaNでもいいんですか?
DOMMatrixの、コンストラクタに数値としてパースできない値の配列を渡す、またはメソッドに数値としてパースできない値を渡すと、
エラーになるかと思ったら受け入れられてNaNを含む結果が返ってきたのですが、これは当たり前のことですか?
NaNであることに意味がある場面ってどういうときですか?
new DOMMatrix(new Array(6))
/...
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sympyで、円周率(piとmath.pi)の使い方の違いを教えて下さい。
①計算1と計算2の使い方の違いを教えて下さい。
②キーインを少なくしたいので、piだけでできると助かります。
③(追加)ルートの正解は、sympyで、できるはず?
sympyで入試問題に挑戦!
解説は、理解できてません。方べきの定理ですか?
(参考)入試問題に挑戦! 平成17年宮城県(超難)
http://www.5kaku.net/?p=9299
(参考)WolframAlphaで
28/3 π ...
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sympy3Dで、solveを使わないかっこいい方法を教えて下さい。
法線ベクトル?
中点?対称点の座標を求める【京大過去問】
(参考)法線ベクトルの求め方と空間図形への応用>記事の最後には、実際に京都大学で出題された「空間に存在する平面に対称な点」を求める問題を掲載しました。
https://linky-juku.com/normal-vector/
(参考)2006年度 京都大・文系数学 問2
https://www.densu.jp/kyoto/...
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sympyの積分で、subsで後から代入の方法を教えて下さい。
subsで後から代入。計算2で、pi/2にならなくて、x変数が残ります。いい方法がありますか?
from sympy import *
var("x r")
f=sqrt(r**2-x**2)
print("計算1:r=r 面積=",integrate(f,(x,-r,r)))
print("計算2:r=1 面積=",integrate(...
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RSA の復号化を中国人剰余定理で高速化する際に、どうしてこれで正しく計算できているのかが分からない
https://ja.stackoverflow.com/a/72891/754 の質問を調べていく過程で、 RSA の秘密鍵は、その素数p, q 以外にも、いくつかの値を前もって計算しておくことで、復号化の処理を高速化しているのだ、という記述を見つけました。具体的には、この回答から抜粋すると以下です。
modulus: n := p * q
publicExponent: e :...
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線形補間をLerpと呼ぶのはなぜ
線形補間をLerpと呼ぶのはなぜでしょうか
Linear Interpolate の略だという説を個人ブログなどでも複数見たのですが、どう略したらそうなるのか分かりません
Linear Interpolate から Linear Interpolate まで複数考えられますがどれもしっくりきません。
どういう由来なのでしょうか。
マルチポスト: https://english....
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float型による誤差に if (f <= 0.0f){ } は影響するのか知りたい 数式
if( f <= 0.0f){ }; などといったif文の場合以下のコードので float型による誤差で == をfloat型同時をしてはいけないという知識がありますが f <= 0.0f もやってはいけないことなのでしょうか? ※dot();関数は内積です。
// 鋭角関係?
//bool isSharpAngle(Vec3& r) {
//float ...
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数値「1.54991569e+03-9.96587885e+03j」の「-9.96587885e+03j」の「-」と「j」ってなんでしょうか?
scipy.fftpack.fft(y)を実行したときに、返却値の1つのデータに以下の数値がありました。
1.54991569e+03-9.96587885e+03j
「e+03」は、10の3乗という意味なのは解りますが、
-9.96587885e+03j
の「-」と「j」ってなんでしょうか?
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200回/1秒の頻度で取得した値を、24回/1秒の頻度のデータに落とすダウンサンプリングをするには
200fps[frame per second]で取得した値を、24fpsにダウンサンプリングしたいです。
24/200=0.12なので
0.12*1=0.12
.
.
.
0.12*8=0.96
0.12*9=1.08
と、0.96から1.08など、小数点以下を切り捨てた値が前後で異なった時に
前後どちらかのループ回数の時に値を取得すれば良いのではないかと思いました。
つまり
if ...
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データの特性を判別するプログラムについて
ある状態とは大きく違うデータが与えられた時に
判別するプログラムを書こうとしています。
1つの判別方法として、A_B間の標準偏差とA_C間の標準偏差を求めて、
Aの状態と似ている/異なる判断ができるのではないかと考えました。
しかしながら、現在のコードでは想定通りにはならず、
判別を行う閾値の設定方法もどうしたら良いかわからない状態です。
想定しているデータ
#Aは標準のデータとする
A =[...
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フィボナッチ数列の計算量について
再帰ありとなし(for文)でn番目のフィボナッチ数を求めるプログラムをpython3.6で書いています。
プログラムの時間計算量をオーダ記法で書くために、プログラム上で確認する方法を探しています。
現在は目視で
再帰ありだとO(1+1+n-2)=O(n)
再帰なしだとO(1+1+3*n)=O(n)
と計算量を考えています。
しかし、フィボナッチ数列のアルゴリズムと計算量の参考Webページでは、
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二分探索木の平均の計算量を示す方法について
二分探索木の平均の計算量を示す方法について
下記画像の結果よりすべてのnについてT(n)<4logn+1が示せたことになり、木の平均深さがO(logn)であることがわかるそうです。
下記画像の二分探索木の平均の計算量を示す方法について5点不明な箇所がございます。
⑴ T(n)<= alogn+bを仮定する理由について
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数式の変形の過程について
下記数式についてです。
上の式から下の式に変形する過程や数学的な性質が理解できません。
数学に弱くお恥ずかしいですのですが、ご解説いただければ幸いです。
▼分からない箇所
下記の1/n^2Σnが1/nΣ1になる式(下記画像の1行目、2行目)になる箇所がわかりませんでした。
また、最終式についてなのですがシグマ通しの足し算はシグマの左側(今回でいうところの1/n^...
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分割統治法を利用した数式についてです。
分割統治法についてです。
下記画像の再帰的に代入すると4^2 T(n/2)=....4^log2^n T(1)=n^log2^4 T(1)と数式が変化する過程、理由がわかりません。
数学に弱く数学的な知見が不足しているかもしれません。
噛み砕き解説いただけると幸いです。
参照:データ構造とアルゴリズム
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c++ cos関数に入れる引数でラジアンと角度について知りたい。
float a float bなのですがcos関数は引数にラジアンの値をいれてそのcosが帰ってるくるとい仕様になっていますがつまりラジアンの値を入れるfloat aが正解でfloat bは45というラジアンの値が入ってることになるので不正解ということなのでしょうか?
また三角関数のライブラリのcos tan sinの結果は x y r 各場所が1の時の角度つまり
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O(N/k)をk=1からk=Nまで計算したときの計算量
やりたいこと
O(N/k)の計算をk=1からk=Nまで計算するときの計算量を計算したいです。
(O(オー)はオーダー記法です。)
そのために下記のように求めようとしているがわからず困っている
計算量を計算するために大体のオーダーを求めると下記等式が成立するようです。
これは、どうやって計算すればよいのでしょうか。
ちょっとぐぐってみたら、
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pythonによるFFTの実装
pythonでFFT(高速フーリエ変換)を実装しようと思っています
コードはご覧の通りです
(FFT_sort.py)
import numpy as np
def sort(N):
flag = ~(N & (N - 1))
if flag != -1:
return None
result = np.zeros(N, dtype=np....
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相関行列の計算の流れが理解できない
相関行列の計算の流れが理解できないです。
# 相関行列を作成
R = np.corrcoef(X.T)
# 対角成分を0にする
_R = R - np.identity(10)
#最大相関係数をとるインデックスを取得
index = np.where(_R == _R.max())[0]
という流れで相関行列の計算を行うと思うのですが、...
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グラフ理論について、三次元空間における位置関係の情報をinvariantに保持する表現を計算したい
グラフ理論に関する質問です。
頂点(ノード)間の位置関係をinvariantに保持する方法・表現を考えたいです。
具体的な例として、ある化合物の分子を考えます。
ここで、その分子内の原子(グラフにおける頂点)たちと、
各原子の三次元座標(3次元ベクトル)が与えられています。
この三次元座標を用いて、頂点間の距離(グラフにおける辺の長さ)などが計算できます。
ここで、化合物内のある原子(...
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この記号「φ」はなんですか? 機械学習の文脈ではどういう意味ですか? [クローズ済み]
この画像の(Xi)の左横の記号はなんでしょうか?
またどういう意味でしょうか?
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極座標における点の移動を計算したい
以下の様な問題を考えます。
xy平面上でまず、原点Oからx軸に沿って、長さr_1移動します(この時、角度θ_1=0)。
次に、角度θ_2で長さr_2移動し、さらに角度θ_3で長さr_3移動し、
その後も同様に続けていきます。
以下の図の青い線で、上記の移動を示しています。
ここで例えば、
図の赤い点線の長さであるs_3やs_4、
赤い点線とx軸との角度であるφ_3やφ_4は、
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数学的帰納法での証明は実際に正しいかどうかはわからない?
私は数学が大の苦手なので、見当違いの質問かもしれませんが・・
"プログラマの数学" (ISBN4-7973-2973-4)の中で0からnまでの整数の和は(n * (n + 1)) / 2 に等しいということを証明するために数学的帰納法を使っています
基底の証明G(0)が成り立つことは実際に計算すればわかります
(0 * (0 + 1)) / 2 = 0 //確かに計算すると答えが0になる ...