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単位を使った数値計算

単位を使った数値計算

Wolfram言語の単位系はさまざまな数値メソッドを利用し，Wolfram言語の数値関数内でQuantity式を使って計算を簡単にする．
N[quantity]
指定された quantity の数値近似
FindRoot[lhsrhs,{x,x0}]
方程式の数値解を から探し始める
FindMaximum[f,{x,x0}]
f の最大値を から探し始める
Quantity式に作用する数値関数
N[quantity]は quantity の数値近似を与える：
Wolfram Language code: N[Quantity[20 + 29Sqrt[2], "Feet"]]
FindRootやFindMaximumの数値関数では，変数がQuantity式内で指定されると，その変数は次元のない値と想定される（そのQuantityの大きさを表す）．もし変数に関連付けられた単位が特になければ，これらの関数は式および指定された初期値に基づき，変数に関連付けられた単位を自動的に判別しようとする．
Quantity内でxを指定することは．xが次元のない値であることを意味する：
Wolfram Language code: FindRoot[Quantity[Cos[x], "Amperes"] == Quantity[x, "Amperes"], {x, 0}]
落下する物体が地表にぶつかるまでにかかる時間を求める：
Wolfram Language code: FindRoot[(1/2) (t^2 (Quantity[(-9.8), ("Meters"/"Seconds"^2)]) + Quantity[200, "Meters"]), {{t, Quantity[1, "Seconds"]}}]
極大値を x=2から探し始める：
Wolfram Language code: FindMaximum[x * Quantity[Cos[x], "Miles"], {x, 2}]
上に向かって垂直にライフルを発射したときの，減衰なしでの弾丸の高さの最高値を見付ける：
Wolfram Language code: vel = Quantity[3000, "Feet" / "Seconds"]; grav = Quantity[1, "StandardAccelerationOfGravity"];
Wolfram Language code: FindMaximum[vel * t + 1 / 2(-grav)t ^ 2, {{t, Quantity[1, "Seconds"]}}]
弾丸が地上に戻るのにかかる時間を求める：
Wolfram Language code: NSolve[vel * t + 1 / 2(-grav)t ^ 2 == 0, t, Reals]
上に向かって垂直に物体を発射したときの，減衰のある場合の高さの最高値を見付ける：
Wolfram Language code: h = First[y[t] /. DSolve[{ y''[t] == -γ y'[t] - g, y[0] == Quantity[0, "Meters"], y'[0] == Quantity[10, "Meters" / "Seconds"]}, y, t]] /. {γ -> Quantity[1 / 10, 1 / "Seconds"], g -> Quantity[9.8, "Meters" / "Seconds" ^ 2]};
Wolfram Language code: FindMaximum[h, {{t, Quantity[1, "Seconds"]}}]