Wolfram言語

記号的微積分と数値的微積分

SIAMチャレンジ問題を解く

積分 はパラメータ α に依存する.0から5の間の α の値を求め,積分を最大化する.与えられた積分は,2つの関数のメリンたたみ込みと考えることができる.

In[1]:=
Click for copyable input
f[x_] := x (2 - x)^\[Alpha] UnitBox[(x - 1)/2]
In[2]:=
Click for copyable input
g[x_] := Sin[x]

f[x]g[x]のメリンたたみ込みを計算する.

In[3]:=
Click for copyable input
(mc = MellinConvolve[f[x], g[x], x, \[Alpha]]) // TraditionalForm
Out[3]//TraditionalForm=

Integrateによって与えられた結果を比較する.

In[4]:=
Click for copyable input
Integrate[(2 - x)^\[Alpha] Sin[\[Alpha]/x], {x, 0, 2}, Assumptions -> \[Alpha] > 0] // TraditionalForm
Out[4]//TraditionalForm=

積分を α の関数としてプロットする.

In[5]:=
Click for copyable input
Plot[mc // Evaluate, {\[Alpha], 0, 4.99}, PlotStyle -> Red]
Out[5]=

FindArgMaxを使って,で積分を最大化する引数を計算する.

In[6]:=
Click for copyable input
N[FindArgMax[mc, {\[Alpha], 1}, WorkingPrecision -> 100][[1]], 20]
Out[6]=

関連する例

de en es fr ko pt-br ru zh