파이썬으로 공학계산 따라하기 VI - 미분방정식_적용예

소개글

"파이썬으로 공학계산 따라하기" 시리즈는 프로그램 명령어에 익숙하지 않더라도 그대로 복붙을 하여 배우고 익히는 과정을 담고 있습니다. 기존의 데이터 처리용 프로그램을 사용하지 않더라도, 무료로 제공하는 파이썬 프로그램을 이용하여 공학용 계산, 그래프 그리기 등을 통해 직관적으로 변화와 차이값을 비교할 수 있도록 데이터 처리 방법을 소개합니다.

목차

없음

본문내용

여기에서는 공학계산에서 등장하는 미분방정식들의 여러 예시들을 살펴보도록 하고, 과연 파이썬 활용의 유용성이 있는 것인지 확인해 보는 시간을 갖도록 해보자. 내용의 편의성에 의해 반응공학에서 주로 다루는 내용을 짚어보다 보니 금세 내용이 복잡해지는 면이 있어, 복붙으로 실행하고 한 줄 한 줄 따라가는 데에 다소 어려움이 있었으리라 짐작되어, 한숨 쉬어가는 의미로 다양한 물리적 현상에서 다루는 미분방정식들의 예시를 보여주고자 한다. 명령어를 쓰는 다른 형태의 표시법도 살펴보고, 수학으로 풀어내는 현상들에 대한 미분방정식의 활용법도 살펴보자.
사용한 명령어들의 의미를 상세하게 알지 못하거나 복붙의 불편함이 있어 파이썬을 실행하기 번거롭더라도, 이번 과정에서는 적용예의 보여주기 과정으로 생각하고 훑어보기만 하여도 충분하리라 보인다. 다만, 공학계산에서 가장 많이 등장하는 미분방정식이 어떻게 계산되어 얻어지는지, 상수는 어떻게 도출하는지, 그리고 그 의미들을 어떻게 끄집어 내어 차이 및 변화의 내용을 어떻게 비교할 수 있는지의 고민만으로도 충분한 학습의 효과가 있으리라 생각된다.

참고 자료

Advanced Engineering Mathematics (7th edition), ERWIN KREYSZIG, Wiley, 1993