生命医科学系の学生のためのPython 言語とSymPy ライブラリを用いて科学法則を記述する数式を扱う方法

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  • How to work with mathematical formulas that describe scientific law using the Python language and SymPy library for biomedical science students

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type:研究報告

生命医科学系の分野では、数式で記述される科学法則の理解や扱いが苦手な学生さんが少なくない。しかし、科学の発展に伴い、生命の仕組みを理解するためにも、医療技術で用いられる装置の原理や計測データの意味を理解するためにも、数式で記述される科学法則と向き合うことは避けられなくなってきている。本研究報告では、紙と鉛筆を用いた数式計算の技術や計算力に自信が無くても、少数行のプログラミングを行うだけで、数式を比較的自由に操作する方法を教授する。インターネットに接続するパソコンさえあれば、高価な数学計算用ソフトを購入せずとも同様の操作が行えるよう、手法はPython 言語とSymPy ライブラリを用いる方法に絞って説明する。教授する数式操作法は、数式に数値を代入する方法、微分・積分・極限計算、方程式や微分方程式を解く方法、そして数式の可視化法である。これらの方法を扱えるようになることで、学生の皆さんが科学法則を記述する数式に慣れ親しみ理解を深められることを願っている。

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