数学

複素数

偏角・対数と絶対値

\[\Log\left(\left|\alpha\right|\beta\right)=\ln\left|\alpha\right|+\Log\beta\]
符号関数

符号関数と絶対値

\[\sgn\left(\left|\alpha\right|\beta\right)=\sgn\beta\cnd{\alpha\ne0}\]
符号関数

極限が符号関数になる関数

\[\lim_{k\rightarrow\infty}\tanh\left(kx\right)=\sgn\left(x\right)\]
符号関数

符号関数の微分と積分

\[\frac{d\sgn\left(x\right)}{dx}=2\delta\left(x\right)\]
符号関数

符号関数の符号関数

\[\sgn\left(\sgn^{b}\left(\alpha\right)\right)=\sgn^{b}\left(\alpha\right)\]
符号関数

符号関数とクロネッカーのデルタの関係(逆クロネッカーのデルタ)

\[\left|\sgn\alpha\right|=1-\delta_{0,\alpha}\]
符号関数

冪乗の符号関数

\[\sgn\left(\alpha^{b}\right)=\sgn^{b}\left(\alpha\right)\]
符号関数

積の符号関数

\[\sgn\left(\alpha\beta\right)=\sgn\left(\alpha\right)\sgn\left(\beta\right)\]
符号関数

符号関数の定義

\[\sgn\left(z\right)=\begin{cases}\frac{z}{\left|z\right|} & z\ne0\\0 & z=0\end{cases}\]
剰余演算

剰余の剰余

\[\mod\left(\mod\left(\alpha,n\beta\right),\beta\right)=\mod\left(\alpha,\beta\right)\]
床関数・天井関数

整数を含む床関数と天井関数

\[\left\lfloor \frac{n}{2}\right\rfloor +\left\lceil \frac{n}{2}\right\rceil =n\]
床関数・天井関数

天井関数と床関数の和と差

\[\left\lceil z\right\rceil -\left\lfloor z\right\rfloor =\sgn\mod\left(\Re z,1\right)+i\sgn\mod\left(\Im z,1\right)\]
剰余演算

剰余演算の実部と虚部

\[\mod\left(\alpha,\beta\right)=\Re\left(\beta\right)\mod\left(\Re\left(\frac{\alpha}{\beta}\right),1\right)-\Im\left(\beta\right)\mod\left(\Im\left(\frac{\alpha}{\beta}\right),1\right)+i\left\{ \Re\left(\beta\right)\mod\left(\Im\left(\frac{\alpha}{\beta}\right),1\right)+\Im\left(\beta\right)\mod\left(\Re\left(\frac{\alpha}{\beta}\right),1\right)\right\} \]
剰余演算

実数の複素数と複素共役の剰余演算

\[\mod\left(1,\overline{\alpha}\right)=\overline{\mod\left(1,\alpha\right)}+i\overline{\alpha}\left|\sgn\mod\left(\Im\alpha,\left|\alpha\right|^{2}\right)\right|\]
剰余演算

複素数と複素共役の実数での剰余演算

\[\mod\left(\alpha,1\right)=\mod\left(\Re\alpha,1\right)+i\mod\left(\Im\alpha,1\right)\]
床関数・天井関数

床関数と天井関数の性質

\[\left\lceil z\right\rceil =-\left\lfloor -z\right\rfloor \]
床関数・天井関数

床関数と天井関数の別表記

\[\left\lfloor z\right\rfloor =z-\mod\left(z,1\right)\]
床関数・天井関数

床関数と天井関数の定義

\[\left\lfloor x\right\rfloor =\max\left\{ n\in\mathbb{Z};n\leq x\right\} \]
複素数

[移動]複素共役の偏角と対数

\[\Arg\overline{z}=-\Arg z+2\pi\delta_{\pi,\Arg z}\]
剰余演算

偏角と剰余の関係

\[\Arg\alpha=\mod\left(\Arg\left(\alpha\right),-2\pi,\pi\right)\]
剰余演算

剰余演算の定数倍

\[\frac{1}{\delta}\mod\left(\alpha,\beta,\gamma\right)=\mod\left(\frac{\alpha}{\delta},\frac{\beta}{\delta},\frac{\gamma}{\delta}\right)\]
剰余演算

剰余演算と床関数・天井関数の関係

\[\alpha=\beta\left\lfloor \frac{\alpha-\gamma}{\beta}\right\rfloor +\mod\left(\alpha,\beta,\gamma\right)\]
剰余演算

剰余演算の引数

\[\mod\left(\alpha,\beta,\gamma\right):=\mod\left(\alpha-\gamma,\beta\right)+\gamma\]
剰余演算

負数の剰余演算

\[\mod\left(-x,a,b\right)=-\mod\left(x+2b,a,b\right)+a\left|\sgn\left\{ \mod\left(x+2b,a,b\right)-b\right\} \right|+2b\]
剰余演算

剰余演算同士の和・差

\[\mod\left(x,a,b\right)+\mod\left(y,a,b\right)=\mod\left(x+y,a,b\right)+a\mzp_{0,1}\left(b\sgn\left(a\right),b\sgn\left(a\right)+\left|a\right|;\sgn\left(a\right)\left(\mod\left(x,a,b\right)+\mod\left(y,a,b\right)\right)\right)\]
ヘヴィサイドの階段関数

mzp関数の定義と負数の関係

\[\mzp_{a,b}\left(x_{1},x_{2};-x\right)=-\mzp_{-b,-a}\left(-x_{2},-x_{1};x\right)\]
複素数

偏角・対数の和と差

\[\Arg\alpha+\Arg\beta=\Arg\left(\alpha\beta\right)+2\pi\mzp_{-1,0}\left(-\pi,\pi;\Arg\alpha+\Arg\beta\right)\]
複素数

逆数・複素共役の偏角と対数

\[\Arg z^{-1}=-\Arg z+2\pi\delta_{\pi,\Arg\left(z\right)}\]
3角関数

偏角の3角関数

\[\sin\Arg z=\frac{\Im z}{\left|z\right|}\]
3角関数

オイラーの公式の応用

\[\cos z\pm i\sin z=e^{\pm iz}\]