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- めぐの こしの
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2 確率的手法による構造安全性の解析 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. このサンプルページの内容は, 初版 1 刷発行当時のものです.
3
4 i 25 7
5 ii Benjamin &Cornell Ang & Tang Schuëller Ang Mathematica Matlab Mathcad Excel(Microsoft-Office)
6 iii Mathcad Excel Excel (
7
8 v [1] ( ) [2] [3] [4]
9 vi [5] [6] A B C D
10 (1) (2) (3) (4) (5)
11 2 1 (6) (1) (3) (4) (5) (6) (randomness) (uncertainty) (probabilistic phenomena) (random phenomena) (probabilistic uncertainty) (random uncertainty) (statistical uncertainty) (deterministic model) (deterministic analysis) (probabilistic model) (probabilistic analysis) (non-deterministic analysis) (model uncertainty)
12 1.2 3 (random variable) (probability distribution) (expectation) 1.2 S (sample space) (trial) (experiment) s(sample point) s S s S (1.1) (discrete sample space) (continuous sample space) ( 1.1(a)) S = { 1, 2, 3, 4, 5, 6 } (1.2) S = { n : n = } (1.3)
13 4 1 S S a b x (a) (b) S =[, ] = { x : x } (1.4) ( 1.1(b)) S =[a, b] = { x : a x b } (1.5) (subset) (event) E S E S (1.6) (elementary event) (compound event) (certain event) (impossible event) 1.3 {2 4 6} 2 { } 5 { } 4 {4}
14 ( 1.2) ( ) 36 S = { (m, n) :m =1 6, n=1 6 } (1.7) n S m ( 1.3) x y y y max S y min x min x max x 1.3
15 6 1 ( ) ( ) (x, y) S = { } (x, y) :x min 5 x 5 x max,y min 5 y 5 y max (1.8) (probability) (a-priori probability) (experimental probability) 1 6 1/6 1/6 ( ) (statistical regularity) N A N A r A r A = N A N (1.9) N r A A p (Bernoulli) A P [A] lim r A = p = P [A], (N ) (1.1)
16
17 A A P [A] p A P [A] q p + q =1 (trial) (independent) (repeated) (Bernoulli trial) ( 3.1) p E s (success) f (failure) A A k n n 3.1 n (a 1 a 2 a n ) a i p k q n k (k = ) n k p(k)
18 p(k) = n C k p k q n k = n C k p k (1 p) n k (3.1) nc k = n! k!(n k)! (3.1) (binominal distribution) (3.1) (p + q) n n A K p(k) K k 1 2 n (n +1) K = {, 1, 2,,n} (3.2) K E[K] Var [K] ((p + q) n 1 1 ) n E[K] = k n C k p k (1 p) n k = k= n k k=1 n 1 = (u +1) u= n 1 = np u= = np(p + q) n 1 n! k!(n k)! pk (1 p) n k n! (u +1)!(n 1 u)! pu+1 (1 p) n 1 u, (u = k 1) (n 1)! u!(n 1 u)! pu (1 p) n 1 u = np (3.3) ( (3.3) u = k 1 u = u 1 (p + q) n 2 ) n E[K 2 ]= k 2 nc k p k (1 p) n k = k= n k= k 2 n! k!(n k)! pk (1 p) n k = n(n 1)p 2 + np
19 56 3 = n 2 p 2 np 2 + np (3.4) Var[K] =E[K 2 ] (E[K]) 2 = np(1 p) =npq (3.5) K p K K p() = (1 p) 3 p(1) = 3p(1 p) 2 p(2) = 3p 2 (1 p) p(3) = p 3 p =1/3 p =1/2 3.2 p(k) np=1 p(k) np=3/2.4 n=3.4 n=3 p=1/3 p=1/ k k (a) (b) 3.2 n n = 1 p =1/2 3.3
20 p(k).1 np = k X (geometric distribution) X 1 {1, 2,, } 1 p x X ( 3.4) p(x).2 p =1/5 1-p 1-p 1-p p x 1 x (a) (b) x 3.4 P [X = x] =p(x) =(1 p) x 1 p (3.6) ( ) x P [X 5 x] =F (x) = p(j) =1 (1 p) x (3.7) j=1 X (first occurrence time)
21 58 3 (recurrence time) X X E[X] =X = x(1 p) x 1 p = 1 p x=1 (3.8) X ( ) (average return period) (3.8) E[X] =p{1+2(1 p)+3(1 p) 2 + } (1 p)e[x] =p{(1 p)+2(1 p) 2 +3(1 p) 3 + } pe[x] =p{1+(1 p)+(1 p) 2 + }= p 1 1 (1 p) =1 E[X 2 ]= x 2 (1 p) x 1 p = 2 p p 2 (3.9) x=1 (3.9) (3.8) E[X 2 ] (1 p)e[x 2 ] pe[x 2 ] pe[x 2 ] (1 p)pe[x 2 ] p 2 E[X 2 ] (1 p) Var [X] =E[X 2 ] (E[X]) 2 = 2 p p 2 1 p 2 = 1 p p 2 (3.1) X p p =(1 p) X = Å 1 1 X ã X (3.11) X 1 p Å p =1 p =1 1 1 X ã X (3.12) p X p e 1 =.368, p 1 e 1 =.632 (3.13)
22 ( lim 1 1 x ) x = e 1, (x ) X Å 1 1 ã 5 =.8 5 = Å 1 1 ã 1 =.9 1 = Å 1 1 ã 5 =.98 5 = p 1/1 p T R T R = 1 p = 1 (3.14) T R 1 1 ( ) p p = 1 T R = 1 1 (3.15) T R = 1 T =5 p f ((1 p) T T ) Å p f =1 (1 p) T =1 1 1 ã 5 = =.395 (3.16) 1 1 (= ) Å p f =1 (1 p) T =1 1 1 ã 1 = =.634 (3.17) 1 2 Å p f =1 (1 p) T =1 1 1 ã =.866 (3.18) 1 T R T r
23 ( ) ( ) R S R S f R (r) f S (s) ( 5.1) f S, f R f S (s) f R (r) s, r 5.1 R 5 S R >S R 5 S R >S
24 R 5 S p f (probability of failure) R >S p s (probability of survival) p f = P [R 5 S] (5.1) p s = P [R >S]=1 p f (5.2) (theory of structural reliability) (theory of structural safety) Freudenthal [1] (1947 ) Benjamin Cornell Ang Shinozuka Wen (load-resistance factor design, LRFD) ( Euro-code ) [8] RC [9,1] ( ) [11] [ 1] R S R S R S f R (r) f S (s) 5.2 S s s + ds P [s <S5 s + ds] =f S (s)ds (5.3) s R s P [R 5 s] = s f R (r)dr = F R (s) (5.4)
25 142 5 f S, f R f S (s) f S (s)ds=p[s<s s ds] f R (r) P[R s]=f R (s) s 5.2 ( ) s, r F R R S s s + ds R S P [R 5 s s <S5 s+ds] =f S (s)ds s f R (r)dr = f S (s)f R (s)ds (5.5) S p f ï s ò p f = f S (s) f R (r)dr ds = f S (s)f R (s)ds (5.6) R r r + dr f R (r)dr r S r 1 F S (r) ( 5.3 ) f S, f R f S (s) f R (r)dr =P[r<R r dr f R (r) P[S>r]=1-F S (r) r 5.3 ( ) s, r ï ò [ ] p f = f R (r) f S (s)ds dr = f R (r) 1 F S (r) dr (5.7) r (5.6) (5.7) p f 5.4
26 f S, f R 1. f S (s) F R (s) f S, f R 1. 1-F S (r) F S (r).5 p f.5 pf f R (r) s ( a ) (b ) 5.4 r 1 p f f S (s) = f S(s)F R (s) p f (5.8) f R (r) = f R(r)(1 F S (r)) p f (5.9) f S (s) f R (r) S R R S [ 2] R S f R (r)f S (s) f RS (r, s)drds = P [r <R5 r + dr s<s5 s + ds] = f R (r)f S (s)drds (5.1) f RS (r, s) r s 5.5 p f r 5 s f RS (r, s) r 5 s D F f RS p f = f RS (r, s)da = f R (r)f S (s)drds D f D f ï s ò = f S (s) f R (r)dr ds = f S (s)f R (s)ds (5.11) p f (5.6) (5.7) ds dr R 5 S
27 144 5 f RS (r, s) f R (r) r r D S (r>s, ) p S ( ) r=s f R (r) f S (s) p F ( ) D F (r s, ) f RS (r, s) s (a) D S (r>s, ) r=s dr (5 7) r ds s D F (r s, ) dr s (5.6) f S (s) ds (b) 5.5 [ 3] 3.5 Z = R S Z ( + ) f Z (z) = f R (z + s)f S (s)ds (5.12) (3.261) a =1 b = 1 p f Z p f = P [Z 5 ] = f Z (z)dz = f R (r)f S (s)dsdr = ï s ò f S (s) f R (r)dr ds = f R (z + s)f S (s)dsdz (5.13) z + s = r z = r = s z r (r = z + s) R S ( ) s s p f = f S (s)[ f R (r)dr]ds = f S (s)f R (s)ds (5.14) R S p f ( 1 ) R S µ R µ S σr 2 σ2 S ( 5.6)
28 f S, f R m S f S (s) m R f R (r) s, r 5.6 R = N(µ R,σR), 2 S = N(µ S,σS) 2 (5.15) R, S + R S R S Z (safety margin) Z = R S (5.16) Z (3.3 ) Z = N(µ Z,σ 2 Z)=N(µ R µ S,σ 2 R + σ 2 S) (5.17) p f = P [R S] =P [Z ] = = f Z (z)dz 1 2πσZ e (z µz)2 /2σ 2 Z dz (5.18) µ Z = µ R µ S, σ 2 Z = σ 2 R + σ 2 S (5.19) y = z µ Z σ Z p f = 1 2π µz/σ Z =1 Φ Ñ µ R µ S» σ 2 R + σ2 S Å e y2 /2 dy = Φ µ Z é σ Z ã Å µz =1 Φ σ Z ã (5.2) (5.21) Φ ( )
29 146 5 β β = µ Z = µ R µ» S σ Z σr 2 + σ2 S (5.22) p f p f =1 Φ(β) =Φ( β) (5.23) β (safety index) (reliability index) p f β 5.7 β Z v Z f(z) m Z = bs Z p f m Z z 5.7 β = 1 v Z, v Z = σ Z µ Z (5.24) (µ R /µ S ) (µ S /µ R ) v R v S p f =1 Φ (µ R /µ S ) 1» vr 2 (µ =1 Φ 1 (µ S /µ R )» R/µ S ) 2 + vs 2 vr 2 + v2 S (µ (5.25) S/µ R ) 2 (µ R /µ S ) (µ S /µ R ) v R v S β p f Φ (y) ( 5.8) β p f 1 1 β = Φ 1 (1 p f ) (5.26) p f β 5.1 β p f.5
30 F(y) f(y).5 p f =1-F(b) p f =F(-b) p f p f -b b y -b b y (a) (b) p f β β p f E E E E E E E-5 (E- n =1 n ) β 5.1 (µ S /µ R ) p f v R v S 5 % ( 5.9) p f 1. v R =v S =.3.5 v R =v S = m S /m R
31 148 5 µ S = p f ( 2 ) R S R, S ln R ln S ln R = N(λ R,ξR), 2 ln S = N(λ S,ξS) 2 (5.27) λ R ξr 2 ln R λ S ξs 2 ln S R S µ R µ S σr 2 σ2 S R S λ R λ S ξr 2 ξ2 S 3.1 ( 5.1) f R, f S f S (s) f R (r) m S m R r, s 5.1 Z = R S (5.28) ln Z =lnr ln S (5.29) ln R ln S ln Z ln Z = N(λ Z,ξZ) 2 (5.3) λ Z = λ R λ S, ξz 2 = ξr 2 + ξs 2 (5.31) Z
32 , , , G R 191 n 45 n 43 n , , , 162, m ,
33 , , , , t , , 125,
34 , 166, , T V , ( ) , 16 G R , ,
35 25 Printed in Japan ISBN
医系の統計入門第 2 版 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. このサンプルページの内容は, 第 2 版 1 刷発行時のものです.
医系の統計入門第 2 版 サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. http://www.morikita.co.jp/books/mid/009192 このサンプルページの内容は, 第 2 版 1 刷発行時のものです. i 2 t 1. 2. 3 2 3. 6 4. 7 5. n 2 ν 6. 2 7. 2003 ii 2 2013 10 iii 1987
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2. :,,,. :.... Apr. - Jul., 26FY Dept. of Mechanical Engineering, Saga Univ., JAPAN 4 3. (probability),, 1. : : n, α A, A a/n. :, p, p Apr. - Jul., 26FY Dept. of Mechanical Engineering, Saga Univ., JAPAN
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1 1.1 (population) (sample) (event) (trial) Ω () 1 1 Ω 1.2 P 1. A A P (A) 0 1 0 P (A) 1 (1) 2. P 1 P 0 1 6 1 1 6 0 3. A B P (A B) = P (A) + P (B) (2) A B A B A 1 B 2 A B 1 2 1 2 1 1 2 2 3 1.3 A B P (A
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7 b f n f} d = b f n f d,. 5,. [ ] ɛ >, n ɛ + + n < ɛ. m. n m log + < n m. n lim sin kπ sin kπ } k π sin = n n n. k= 4 f, y = r + s, y = rs f rs = f + r + sf y + rsf yy + f y. f = f =, f = sin. 5 f f =.
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2017 1 2 1.1...................................... 2 1.2......................................... 4 1.3........................................... 10 1.4................................. 14 1.5..........................................
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16 I ( ) (1) I-1 I-2 I-3 (2) I-1 ( ) (100 ) 2l x x = 0 y t y(x, t) y(±l, t) = 0 m T g y(x, t) l y(x, t) c = 2 y(x, t) c 2 2 y(x, t) = g (A) t 2 x 2 T/m (1) y 0 (x) y 0 (x) = g c 2 (l2 x 2 ) (B) (2) (1)
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2007 12 19 i I 1 1 3 1.1.................... 3 1.2................................ 4 1.3.................................... 7 2 9 2.1...................................... 9 2.2....................................
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9 α ν β Ξ ξ Γ γ o δ Π π ε ρ ζ Σ σ η τ Θ θ Υ υ ι Φ φ κ χ Λ λ Ψ ψ µ Ω ω Def, Prop, Th, Lem, Note, Remark, Ex,, Proof, R, N, Q, C [a, b {x R : a x b} : a, b {x R : a < x < b} : [a, b {x R : a x < b} : a,
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NHK 204 2 0 203 2 24 ( ) 7 00 7 50 203 2 25 ( ) 7 00 7 50 203 2 26 ( ) 7 00 7 50 203 2 27 ( ) 7 00 7 50 I. ( ν R n 2 ) m 2 n m, R = e 2 8πε 0 hca B =.09737 0 7 m ( ν = ) λ a B = 4πε 0ħ 2 m e e 2 = 5.2977
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More informationIA September 25, 2017 ( ) I = [a, b], f (x) I = (a 0 = a < a 1 < < a m = b) I ( ) (partition) S (, f (x)) = w (I k ) I k a k a k 1 S (, f (x)) = I k 2
IA September 5, 7 I [, b], f x I < < < m b I prtition S, f x w I k I k k k S, f x I k I k [ k, k ] I I I m I k I j m inf f x w I k x I k k m k sup f x w I k x I k inf f x w I S, f x S, f x sup f x w I
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22 A 3,4 No.3 () (2) (3) (4), (5) (6) (7) (8) () n x = (x,, x n ), = (,, n ), x = ( (x i i ) 2 ) /2 f(x) R n f(x) = f() + i α i (x ) i + o( x ) α,, α n g(x) = o( x )) lim x g(x) x = y = f() + i α i(x )
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% 100% 1 Introduction 2 (100%) 2.1 2.2 2.3 3 (100%) 3.1 3.2 σ- 4 (100%) 4.1 4.2 5 (100%) 5.1 5.2 5.3 6 (100%) 7 (40%) 8 Fubini (90%) 2007.11.5 1 8.1 Fubini 8.2 Fubini 9 (0%) 10 (50%) 10.1 10.2 Carathéodory
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(1 C205) 4 10 (2 C206) 4 11 (2 B202) 4 12 25(2013) http://www.math.is.tohoku.ac.jp/~obata,.,,,..,,. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 1., 2007 ( ).,. 2. P. G., 1995. 3. J. C., 1988. 1... 2.,,. ii 3.,. 4. F. ( ),..
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マイクロメカトロニクス サンプルページ この本の定価 判型などは, 以下の URL からご覧いただけます. http://www.morikita.co.jp/books/mid/077331 このサンプルページの内容は, 初版 1 刷発行当時のものです. 1984.10 1986.7 1995 60 1991 Piezoelectric Actuators and Ultrasonic Motors
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I (..2) (0 < d < + r < u) X 0, X X = 0 S + ( + r)(x 0 0 S 0 ) () X 0 = 0, P (X 0) =, P (X > 0) > 0 0 H, T () X 0 = 0, X (H) = 0 us 0 ( + r) 0 S 0 = 0 S 0 (u r) X (T ) = 0 ds 0 ( + r) 0 S 0 = 0 S 0 (d r)
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