AstroBlog

宇宙系大学院生の戯言

PythonのSymPyでの3次方程式の解き方

ちょっと3次方程式を解く必要に迫られて、しかしこれを自分で解くのは非常にめんどくさいなと。 未知数の次数について整理するのすらめんどくさい。 そこで少し調べていたら、PythonのSymPyというモジュールを使えば、方程式を簡単に解くことができるということを知りました。

今回は、SymPyで方程式を解くときのコード例を紹介します。

まず、解きたい方程式はこちらです。 $$\frac{nt}{\left(mt + nt\sigma^{2}\frac{A}{p}\right)^{½}} = 10$$ これをtについて解きたいという状況です。

さて、肝心のSymPyでの書き方ですが、これにはどうやら2つのタイプがあって、1つは

from sympy import *

# t以外の文字の値はここでは適当な値とする

def main():
    var("t")      # aからzを未知数とする
    n = 10
    m = 20
    sigma = 30
    A = 40
    p = 50
    eq = Eq(n*t/(m*t + n*t + sigma*A/p)**(1/2) - 10)    # 方程式を書く
    ans = solve(eq)      # 方程式の解を計算
    print(ans)      # 表示

if __name__ == '__main__':
    main()

というやり方です。 関数には別にしなくても良さそうですが、なんとなくここでは関数を作りました。

もう1つの書き方は、

import sympy

# t以外の文字の値はここでは適当な値とする
n = 10
m = 20
sigma = 30
A = 40
p = 50

t = sympy.Symbol('t')     # ここでtを未知数と定義
exp = n*t/(m*t + n*t + sigma*A/p)**(1/2) - 10     # 方程式を定義
print(sympy.solve(exp))    # 表示

という書き方です。 importのところが少し違いますね。

今回はこんな感じです。SymPyは微分方程式でも使えるようなので、少しずつ習得していきたいなと思ってます。

Magic KeyboardとMagic Trackpad 2を導入したら予想以上に便利だった。

僕はいつもMacBook 12インチを持ち歩いており、ラボでもこのデバイスを使用しています。 また、別のモニターをHDMIで繋いでデュアルディスプレイにしています。

Magic KeyboardとMagic Trackpad 2を導入する前はこんな感じです。


ただ、これだと画面が被るんですよね。

しかも、このMacBookの手前に論文やノートを広げて読み書きをするので、少し前のめりになってMacBook本体に手を伸ばさなければいけない状態でした。

これでは、Macを操作したいときは常に前のめりになって手を伸ばさなければならず、疲れてしまうと思いました。

そこで、Magic KeyboardとMagic Trackpad 2を購入することに決めました。

包装のビニールは取ってしまいましたが、開ける前です。



Magic Keyboard。Lightningケーブルが付いてるんですね。これで充電するようです。



Magic Trackpad 2。こちらにもLightningケーブルが付いています。充電についても同様です。



この2つを導入することで、デスクの環境はこんな感じに変わりました。


いやー、とても使いやすいです。

手元にキーボードやトラックパッドを持ってこれるのは非常に快適です。

椅子に深く座っていながらMacを操作できるのはこんなに良いものなんですね。この喜びは知りませんでした。

ポケモンのゴーストになった気分です。(小学生の頃にポケモンのマンガでこんなコマが描かれていたのを思い出してつい書いてしまいました)

僕みたいな使い方(MacBookを外出時以外に職場や自宅のデスクでも使うような使い方?)の方は、
Magic KeyboardとMagic Trackpad 2を道入することで快適なデスクにすることができますのでぜひお試しください。

MacBook 12インチにWindow Tidyを入れてみた

ぼくは普段MacBook 12インチを愛用しているのですが、先輩から教えてもらったWindow Tidyというアプリを入れてみて、思いの外よかったので少しこのことについて書きたいと思います。

Window Tidyの詳細を知りたい方はこちらを見てください。Mac App Storeのサイトです。

Window Tidy

Window Tidy

  • Light Pillar Software Ltd
  • ユーティリティ
  • ¥120

以前は800円だったようですが、現在は120円とかなり値下げされています。
120円なら外れてもいいかと思って買いましたが、ぼくの感想としては120円以上の価値はあります。

f:id:nariagarix:20170519110643p:plain

こんな感じで、左右に分けたり、4分割にしたりということが手軽にできてしまいます。
自分で左右に分けようとすると、長さをわざわざ調節しなければいけないと思いますが、このWindow Tidyというアプリを使用すれば本当に一瞬でそれができてしまいます。

なくても別に支障はないですが、使いこなせば作業効率は確実に上がるような気がします。
かなりおすすめなアプリです。

総合研究大学院大学、東京大学大学院の天文学専攻の説明会日程

総合研究大学院大学(以下、総研大)の入試ガイダンスはこちらです。

入試ガイダンスについて

3日後の5月20日(土)にあるみたいですね。

総研大は、かなりおおざっぱに言うとお金がたくさん使えて、とても良いです。
RA制度として月に8万円もらえて(最初の半年はもらえないらしい)、年に30万円経費として使えます 。
いいなあ。。
ぼくが院試を受けるときはここまでもらえるという情報は得られなかったです。

東大は、昨年と同じ6月9日(金)に大学院入試説明会、10日(土)に三鷹キャンパス見学会(三鷹キャンパス見学会については5月18日現在は未定になっています。)に行われるそうです。

www.astron.s.u-tokyo.ac.jp

国立天文台で研究がしたいという方は、総研大と東大を両方受けることを強くおすすめします。
総研大は非常にお金的に恵まれているのと、卒業に必要な単位数が東大よりも少ないので、総研大のメリットをもっと知っていたら総研大にしていたと思います。今となってはもう取り返しがつきませんが。

今回は説明会の情報だけお伝えします。

天文学専攻の大学院生として1ヶ月弱過ごしてみて

久しぶりの記事となります。たまに読んでいただいている方がいて、とても嬉しいです。

今回は何かのノウハウやお得な情報というわけではなく、日記的なものになりそうです。
でも最後の方に少しだけ(多分)有用なことを書きました。

1ヶ月弱での反省点

反省点から書きます。 まず、自分の天文学の知識の無さを知りました。 研究室の専門分野は電波天文学でしたが、大学は地球科学系の学科だったので、天文学の授業を受けたことがなく、興味があるから少しくらいは知っていたものの、実質的には一般的な物理学の知識のみでした。

また、ゼミが始まったりもしたのですが、それも自分の知識の無さを思い知りました。研究も早めに始めたいですが、勉強もガシガシやらなきゃなと痛感しています。

1ヶ月弱で気づいたこと・学んだこと

学んだこととしては、論文の調べ方や読み方が学部生の頃とは比べ物にならないほど分かってきました。
読むだけじゃなくそのうち書いていかないといけないですが、そのためにも自分の専門分野をよく吟味して勉強しなければいけません。今は授業のレポートをこなしつつ(?)、授業以外の勉強も進めているという感じです。
今のところは主に天の川銀河についての理論的研究をするかもなという感じです。
もっと具体的なことはまだまだ分かりません。
あと周りの人たちが優秀なので、ぼくも頑張らなきゃなあという焦燥感も少しだけ感じます。

1ヶ月弱で楽しかったこと・ハマっていること

テニスしたりギター弾いたり、まあまあ楽しく過ごしています。
大学は東京にあったし都内での社会人経験もあるので、一応東京のことはある程度詳しいつもりですが、それでもまだ開拓していないところがたくさんあるので、そういうところを開拓もしたいなと考えています。

あと、すごくどうでもいい話ですが、家に帰った後などの暇な時間にはYouTubeの動画を見ています。
特に虎ノ門ニュースという番組とかお笑い系のテレビ番組でアップロードされているものを見ています。
あと動画である必要はありませんがジブリの音楽をよく聴いています。久石譲は神ですね。

今後やっていきたいこと

まだ大学院修士課程に入学して本当に1ヶ月しか経っていませんが、どんどん勉強や研究を進めていきたいです。

危惧していること

このブログを読んだ天文系の人たちに「あいつ変なブログやっててきもい」みたいに思われることを危惧しています。
そういう噂を聞いた場合、秒速でこのブログを抹消するのでよろしくお願いします。

これから大学院に入る人へ

受ける可能性が1%でもある大学院には説明会は最低行きましょう。研究室見学はその後でも大丈夫です。
天文台で研究したい人なら、総研大も説明会に行くことをおすすめします。RA制度として月8万円もらえるのでめっちゃおすすめです。いいなぁ。。。