# 고유값 ## 개요 **고유값**(eigenvalue)은 선형대수학에서 행렬과 선형변환의 핵심적인 성질을 설명하는 중요한 개념이다. 주어진 정방행렬 \( A \)에 대해, 특정한 벡터 \( \mathbf{v} \)가 행렬 \( A \)를 곱했을 때 그 방향이 변하지 않고 크기만 스칼라배로 변하는 경우, 이 스칼라 값을 **고유값**(eigenvalue...
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# 수학적 모델링 수학적 모델링(Mathematical Modeling)은 현실 세계의 현상이나 시스템을 수학적 언어로 표현하고 분석함으로써 그 구조와 동작 원리를 이해하고 예측하는 과정을 말한다. 이는 자연과학, 공학, 경제학, 사회과학 등 다양한 분야에서 핵심적인 역할을 하며, 복잡한 문제를 체계적으로 접근할 수 있도록 도와준다. 수학적 모델링은 단순...
# 최소제곱법 ## 개요 **최소제곱법**(Least Squares Method)은 관측된 데이터와 모델의 예측값 사이의 차이, 즉 **잔차**(residual)의 제곱합을 최소화하여 모델의 파라미터를 추정하는 통계적 방법이다. 이 방법은 회귀 분석, 데이터 피팅, 예측 모델링 등 데이터과학의 핵심 분야에서 널리 사용되며, 특히 선형 회귀 모델의 추정에...
# 쉬뢰딩거 ## 개요 에르빈 루트비히 쉬뢰딩거(Erwin Rudolf Josef Alexander Schrödinger, 1887년 8월 12일 – 1961년 1월 4일)는 오스트리아 출신의 이론 물리학자로, 양자역학의 발전에 결정적인 기여를 한 인물이다. 그는 **파동역학**(wave mechanics)을 창시하고, 미시 세계의 입자들을 기술하는 *...
# 양자역학 ## 개요 양자역학(Quantum Mechanics)은 원자 및 아원자 입자와 같은 미시 세계의 물리적 현상을 설명하는 이론 체계로, 20세기 초에 발전한 현대 물리학의 핵심 분야 중 하나이다. 고전역학이 행성의 운동이나 일상적인 물체의 움직임을 정확히 설명할 수 있지만, 전자, 광자, 원자와 같은 매우 작은 스케일의 입자들은 고전 물리 법...
# 척도인자 ## 개요 **척도인자**(Scale Factor)는 현대 **우주론**(cosmology)에서 우주의 크기와 시간에 따른 팽창을 수학적으로 기술하는 데 사용되는 핵심 개념이다. 척도인자는 프리드만-르메트르-로버트슨-워커(Friedmann-Lemaître-Robertson-Walker, 이하 FLRW) 계량에서 도입되며, 우주의 거시적인 기...
# 이상기체 법칙 이상기체 법칙(Ideal Gas Law)은 기체의 압력, 부피, 온도, 그리고 물질의 양 사이의 관계를 수학적으로 설명하는 열역학의 핵심 법칙 중 하나이다. 이 법칙은 실제 기체의 행동을 근사화하기 위해 도입된 '이상기체(ideal gas)'라는 가상의 모델을 기반으로 하며, 고온·저압 조건에서 대부분의 기체가 이 법칙을 잘 따르는 것으...
# 편미분방정식 ## 개요 **편미분방정식**(Partial Differential Equation, PDE)은 두 개 이상의 독립 변수를 가지는 함수와 그 함수의 **편도함수**(partial derivative) 사이의 관계를 나타내는 방정식이다. 일반 미분방정식(ODE)이 하나의 독립 변수(예: 시간)에 대한 함수의 변화율을 다룬다면, 편미분방정식...
# 일계 상미분방정식 ## 개요 일계 상미분방정식(一階 常微分方程式, First-order Ordinary Differential Equation)은 미분방정식의 한 종류로, 미지 함수의 **일계 도함수**(즉, 첫 번째 도함수)만을 포함하고 있으며, 독립 변수가 하나인 경우를 다룹니다. 일반적인 형태는 다음과 같습니다: $$ \frac{dy}{dx}...
# 명시적 방법 ## 개요 **명시적 방법**(Explicit Method)은 수치해석에서 편미분방정식(PDE, Partial Differential Equation)을 시간에 따라 수치적으로 해를 구하는 기법 중 하나로, 미래 시간 단계의 해를 현재 또는 과거의 정보만을 사용하여 **직접 계산**할 수 있는 방법을 말한다. 이 방법은 계산 구조가 간단...
# CFD ## 개요 CFD는 일반적으로 **Computational Fluid Dynamics**(전산유체역학)를 의미하는 약자로, 유체(액체 또는 기체)의 흐름, 열전달, 화학 반응 및 관련된 물리적 현상을 수치 해석적으로 시뮬레이션하는 기술입니다. 이는 공학, 물리학, 환경 과학, 생물의학 등 다양한 분야에서 널리 활용되며, 실제 실험보다 비용과 ...
파동 방정식 ## 개요 **파동 방정식**(Wave Equation)은리학과 공학에서 파동 현상, 즉 진동이나 에너지 공간을 따라 전파되는정을 수학적으로 기술하는 **편미분방정식**(DE)의 대표적인 예이다. 이 방정식은 음파, 전자기파, 수면파, 지진파 등 다양한 자연 현상의 모델링에 사용되며, 고전역학, 전자기학, 양자역학 등 여러 분야에서 핵심적인...
# 특성방정식 ## 개요 **특성정식**(Characteristic Equation)은 선대수학에서 정방행렬(사각행렬)의 고값(Eigenvalue을 구하기 위해 사용 핵심적인 개념이다. 주어진 정방행렬 $ A $에 대해, 고유값은렬의 선형 변에서 방향이 변 않는 벡터(유벡터)에응하는 스칼 값으로 정의며, 이를 구하는 과정에서 특성방정식이 등한다. 특성정...
# 암시적 방법 ## 개요 **암시적 방법Implicit Method)은치해석에서 편분방정식DE)을 해하는 대표적인 시간 적분 기법 중 하나로, 주로 시간에 대한 변화를 포함하는 열전도 방정식 나비에-스토크스 방정식 등과 같은 시간 종속적 편미분방정식의 수치 해를 구하는 데 사용된다. 암시적 방법은 명시적 방법(Explicit Method)과 대조되며,...
# 크랭크-니콜슨 방법 크랭크-니슨(Crank-Nicolson)은 시간에 의하는 편미분방식(PDE), 특히산 방정식usion equation)과 열전달 방정식(heat equation 등을 수치적으로석하는 데 널리 사용되는 유한차분법(Finite Difference Method, FDM 중 하나이다. 방법은 **암시적 방법**(implicit method...
# 선형 연립방정 선형 연립방정식( System of Equations)은 여러 개의 선형 방정식이 동시에 성립해야 하는 조건을 나타내는학적 구조로, 선형대수학의 핵심 주제 중 하나입니다. 이는 과학, 공학, 경제학, 컴퓨터 과학 등 다양한 분에서 현실 세계의 문제를 모델링하고 해를 구하는 데 널리 사용됩니다. 본 문서에서는 선형 연립방정식의 정의 표현 ...
# 전자기 상수 전자기 상수(電磁氣 常數, electromagnetic constants)는 전자기학의 기본 법칙을 기술하는 데 사용되는 물리 상수들로, 전기와 자기 현상의 상호작용을 수학적으로 표현하는 데 핵심적인 역할을 한다. 이러한 상수들은 맥스웰 방정식, 전자기파의 전파 속도, 물질 내에서의 전자기적 거동 등을 정량적으로 분석하는 데 필수적이며, ...
# 복소근 ## 개요 복근(複素, Complex Root)이란정식의 해 실수부와 허부를 모두 가질 수 있는 복소수 형태 근을 의미한다. 특히 실계수 다방정식에서 실수 범위 내 해를 찾을 수 없을 때, 복수 범위로 확장하면 해가 존재하는 경우가 많으며, 이러한 해를 복소근 한다. 복소근은 대학의 핵심 개념 중 하나로,16세기 이후 복소수의 체계적인 도입과...
가우스 소법 ## 개요 **가스 소거법**(Gaussianination)은 선형 연립방정을 풀기 위한 가장 대표적인 알고리즘 중 하나로, 행렬을 **기약 사다리꼴**(reduced row echelon form) 또는사다리꼴row echelon form)로 변환하여 해를 구하는 방법이다. 이 방법은 독일의 수학자 카를 프리드리히 가우스의 이름을 따 명명...
# 정규방정식 ## 개요 정규방정식(Normal Equation)은 **선형회귀**(Linear Regression) 문제를 해결하기 위한 해석적(analytical) 방법 중 하나로, 최소제곱법(Least Squares Method)을 사용하여 선형 모델의 계수를 직접 계산하는 수식이다. 이 방정식은 손실 함수인 **잔차 제곱합**(Sum of Squ...