数学ナビゲーター掲示板
(現在 過去ログ3 を表示中)

HOME HELP 新規作成 新着記事 トピック表示 発言ランク ファイル一覧 検索 過去ログ

[ 最新記事及び返信フォームをトピックトップへ ]

■22415 / inTopicNo.1)  微分方程式
  
□投稿者/ r@PCLabo 一般人(1回)-(2007/02/26(Mon) 21:30:13)
    の関数で、微分方程式

    を解こうとして壁にぶち当たっています。

    ケプラーの第1法則が、中心力が に比例するとき一般に成り立つのかどうかを調べています。( と変数変換しています) の時は解けたのですが、他の場合にどうなるかを教えてください。
    ある についてだけでもお願いします。

    #TeX勉強中
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22421 / inTopicNo.2)  Re[1]: 微分方程式
□投稿者/ ゼロ 付き人(51回)-(2007/02/27(Tue) 08:48:12)
    問題の背景をもう少し詳しく教えて下さい。
    これはもともと2次元の極座標微分方程式ですか?

    またG:重力定数 M:質量とするなら、hは何でしょう?またDは次元数ですか?
    D=3の場合だけ解けたと仰ってますが、この方程式を見る限りD=3だけ
    特殊な状況にあるようには思えません。

    以上の点を明確にして頂きたいと思います。

引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22453 / inTopicNo.3)  Re[2]: 微分方程式
□投稿者/ r@PCLabo 一般人(5回)-(2007/02/28(Wed) 01:12:02)
    > 問題の背景をもう少し詳しく教えて下さい。
    > これはもともと2次元の極座標微分方程式ですか?
    > またG:重力定数 M:質量とするなら、hは何でしょう?またDは次元数ですか?
    もともとは以下の式で、が次元数、は面積速度です。


    > D=3の場合だけ解けたと仰ってますが、この方程式を見る限りD=3だけ
    > 特殊な状況にあるようには思えません。
    (表示が見づらいかもしれませんが)乗されていますので、の時は右辺が定数となります。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22455 / inTopicNo.4)  Re[3]: 微分方程式
□投稿者/ ゼロ 付き人(54回)-(2007/02/28(Wed) 08:45:06)
    お助けできるか分からないのですが、xはベクトルですか?
    そうだとするとD次元空間内のベクトル方程式を考えているのでしょうか?
    また、 r@PCLabo さんが導いた式には重力定数や質量項が入っているのに、
    元々の式にそのような項がないのはどういうわけでしょう?



引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22544 / inTopicNo.5)  Re[4]: 微分方程式
□投稿者/ r@PCLabo 一般人(6回)-(2007/03/02(Fri) 00:44:02)
    > お助けできるか分からないのですが、xはベクトルですか?
    はい、はベクトルです。
    > そうだとするとD次元空間内のベクトル方程式を考えているのでしょうか?
    一般次元においても、中心力のみによる運動の軌跡は平面内に収まることが示されていますので、そのようにしています。
    > また、 r@PCLabo さんが導いた式には重力定数や質量項が入っているのに、
    > 元々の式にそのような項がないのはどういうわけでしょう?
    もともとの式を書く際のミスです。すみません。
    そちらにを書き忘れていました。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22550 / inTopicNo.6)  Re[5]: 微分方程式
□投稿者/ ゼロ 付き人(59回)-(2007/03/02(Fri) 09:26:22)
    2007/03/02(Fri) 09:33:47 編集(投稿者)

    問題を理解しました。
    極座標のLagrangianを書き下し、そのエネルギーの式において、
    面積速度一定の法則を代入し、
    dr/dθのみの式にして、楕円の方程式がその式を満たすか確認すれば
    良いと思います。

    エネルギーの式は E=m/2[(r')^2+(rθ')^2]-Gm/r^(D-2)
    面積速度一定の式はr^2θ'=h
    これを上の式に代入して、E/m=eと置くと、
    e=1/2[(r')^2+(h/r)^2]-G/r^(D-2)
    r'=dr/dθ・θ'=dr/dθ・h/r^2

    より、dr/dθ=√(2er^4/h^2+2G/[h^2r^(D-6)]-r^2)
    になります。
    あとはu=1/rと置いて、

    du/dθ=√(2e/h^2+2Gu^(D-2)/h^2-u^2)
    となります。
    恐らく、一般のDでは楕円軌道は無理だと思われます。

    計算はお確かめ下さい。

引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22617 / inTopicNo.7)  Re[6]: 微分方程式
□投稿者/ r@PCLabo 一般人(8回)-(2007/03/04(Sun) 10:44:20)
    回答ありがとうございます。表現が下手ですいませんでした。

    Lagrangianなど知らない知識が結構必要のようですが、時間をかけて解いてみようと思います。

    Excelで数値的な解を求めてみたところ、楕円のように見えることがあったので、確認してみたいと思ったのが動機です。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/
■22651 / inTopicNo.8)  Re[7]: 微分方程式
□投稿者/ ゼロ 付き人(65回)-(2007/03/05(Mon) 09:26:50)
    すみません。Lagrangianを用いると簡単に導ける・・・と言う意味で書いたまで
    です。r@PCLaboさんのやり方でも問題ないですよ。
    要は、最初の2階微分方程式を1階に落とすには、「両辺にdu/dθをかけてθで積分すれば
    良い」と言うことを言いたかったまでです。

    Lagrangianは解析力学の重要概念です。解析力学を勉強されると、より高い視点
    から力学を見直すことができるでしょう。
引用返信/返信 [メール受信/OFF] 削除キー/



トピック内ページ移動 / << 0 >>

このトピックに書きこむ

過去ログには書き込み不可

Mode/  Pass/

HOME HELP 新規作成 新着記事 トピック表示 発言ランク ファイル一覧 検索 過去ログ

- Child Tree -
Edit By 数学ナビゲーター