数値計算実習課題

名前:宮田誠也

担当情報実験機名:joho08

☆その1

tex ファイルの URL

 texファイル(修正前):kadai01.tex

 texファイル(修正後):kadai01-1.tex

pdf ファイルの URL

 pdfファイル(修正前):kadai01.pdf

 pdfファイル(修正後):kadai01-1.pdf


参考資料

 よかひよかときのLaTeX-コマンド一覧

TeXで数式を入力したり、ギリシャ文字を入力する際参考にしました。

 TeXの使い方と書き方

TeXで微分や偏微分、ベクトルを表示する際に参考にしました。


共同作業者名

清水俊平

TeXの使い方が調べてもよく分からなかった時に助けてもらいました。

工夫したことや感想など

今まで教科書や参考書を読んでいるときに複雑な数式は一体どうやって入力しているのかと疑問に思っていたので、今回の実習で自ら体験することが出来、非常にいい経験になりました。ただ、今回もまったく知識のない状態からのスタートだったのでかなり苦労しました。今後はこの経験をいかして積極的にTeXを使ってみたいと思います。

☆その2

軌道図のURL

その1

軌道図その1

初期条件

m1 = 1.9891d33 m2 = 1.8986d30

mu = m2/(m1+m2)

mu1=1.0d0-mu

mu2=mu

x = 1.4960d0 / 5.2026d0

y = 0.0d0

vx = 0.0d0

vy = 1.57d0

考察:今回は中心星を太陽、惑星を木星、粒子を地球と見立てて軌道を描いた。地球はきれいな円軌道を描いているがこれは実際の地球の運動を表していると考えられる。

その2

軌道図その2

初期条件

他の初期条件はそのままにして木星の質量を太陽の質量に合わせた。

考察:以前木星は恒星になり損ねた惑星だと聞いたことがあったので木星の質量を極端に大きくして見たところ地球に見立てた粒子は木星のまわりを周回するようになった。しかしその軌道は複雑できれいな円軌道を描く現在の地球、太陽、木星の関係とは程遠い。

その3

軌道図その3

初期条件

他の初期条件はそのままにして地球と見立てた粒子の初速度のy方向成分を0にした。

考察:複雑で円軌道ではないものの規則的な軌道を描くようになった。地球が動き始めてから太陽にひきつけられているがこれは円運動の速度の接線方向成分がないことにより太陽の万有引力の影響を大きく受けてしまったことが原因と考えられる。

参考資料

gnuplotコマンド集-グラフの保存

gnuplotで作成したグラフを保存する際に参考にしました。

共同作業者名

特になし

工夫したことや感想など

課題その1に比べて作業の量は少なかったものの、プログラムの内容を理解するのがなかなか難しかったです。実際に3つのバターンで地球の軌道を考えてみましたが、改めて現在の地球が非常に特殊な環境にあると感じました。