数値計算実習課題

名前

中坊孝司

担当情報実験機名

joho05

その1

tex ファイルの URL

texファイル

pdf ファイルの URL

pdfファイル

参考資料


情報実習6月18日分「文字コードあれこれ」vim上でEUC-JPを使用する際に参考にしました

情報実習6月25日分「tex環境構築にあたって」texのインストールをする際に使用するパッケージを参照しました

tex wiki ファイルの変換方法を参考にしました

Ubuntu Japanese Team > 日本語 LaTeX 環境構築texインストールの流れを参考にしました

Ubuntu10.04に日本語tex環境を作るtexインストールで上手くいかなかったところを解決してくれました

共同作業者名

松倉匡志、TA山元さん

工夫したことや感想など


texのインストールがwindowsで上手くいかなかったので、思い切ってLinuxにインストールしてみました。

windowsに比べて実習のHPに情報がなかったので、自分で調べるのが大変でした。

特に文字コード、dvi→ps変換、ps→pdf変換についての情報を集めるのが大変で、最終的にTAさんに助けていただきました。

端末操作で簡単にpdfが作れるので、非常に便利なツールだと思います。

texはhtmlに似ていて作るが大変ですが、その分美しい文章が作れるので今後も活用していきたいです。

その2

実習の目的


この実習では3体の天体を2次元平面で初期位置と初速を与えたときに

どのような挙動をするのかをシュミレーションする。安定な軌道と不安定な軌道になる場合を

条件ごとに整理し、結果について考察することを目的とする。

ここでx(3)は土星(saturn)の木星を1としたときの初期位置を表わし、f(factorの略)は木星と土星に与えた初期質量を、実際の太陽系の何倍にするかを決めるものとする。

惑星の軌道図のURL


安定な図(ページ内に説明と解説)

不安定な図(ページ内に説明と解説)

○:安定な軌道    ×:不安定な軌道

x(3)\f1.0 2.04.0 8.016.0
1.1 × × × × ×
1.3 × × ×
1.5 × ×
1.6 × ×
1.873
2.0

まとめ・考察


二つの図や表からもわかるように、天体間に働く力が強ければ強いほど不安定な軌道になりやすいことがわかりました。

x(3)が小さいことは、天体間の距離が近いことを表し、それに作用する万有引力が大きいことになります。

またfの増加による質量の増加も、万有引力を大きくする要素になっています。

安定になるか不安定になるかのぎりぎりのラインでは、少し楕円運動をした後に不安定になる例もあります。

これは1周毎に異なる軌道を描いていて、どこかエネルギー的に不安定になった時点で軌道を外れるものと推測できます。

参考文献


情報実習7月9日分「実際に計算してみる(三体問題)」プロット方法を参考にしました

deq notes「グラフを保存する」pngファイルの保存方法を参考にしました

共同作業者名

松倉匡志、竹内英彦、TA山元さん

工夫したことや感想など


自宅からでも作業をするために、teratermでikapassにログインし、そこでデータファイルを作成し、gnuplotを使って図を作成しました。

この画面では図を見ることができなかったのでWinSCPを使って自宅PCにコピーして、中身を確認し、納得するものができるまで作りました。

また、HP上でpngファイルを見たあとに「戻る」ボタンでトップ画面に戻ようにするため、直接pngファイルで開くリンクではなくimg src=を使って

html上で見れるようにしました。