[請益] Binet eq, spiral and picard

看板Physics作者 (^_^)時間11年前 (2014/06/12 15:13), 11年前編輯推噓0(0018)
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※ [本文轉錄自 Math 看板 #1JcLAhGG ] 作者: adu (^_^) 看板: Math 標題: [物理] Binet eq, spiral and picard 時間: Thu Jun 12 15:11:35 2014 I have to solve the following physics questions. Given binet equation: set m = 1, r = u^-1, L=/=0 is angular momentum, v is angle F(u^-1) = -(Lu)^2 * [(d^2/dv^2)u + u] ^^^^^^^^^^derive two times Given archimedean spiral: r = a + b*v Given the inverse cube force law: F(r) = -(r^-3) Show that: 1.use Binet eq to find a force law produces orbits in the shape of archimedean spiral. 2.use Binet eq to show the orbits of Cotes spirals when L^2 >1 or ==1 or <1 3.explain why archimedean spiral is not self-semilar, but logarithmic spiral (r=ae^bv)is. 4.consider the picard iteration, show if a solution X(t) is exact, then X(t) - Un(t) = o(t^n) -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 134.3.109.85 ※ 文章網址: http://www.ptt.cc/bbs/Math/M.1402557099.A.410.html ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc) ※ 轉錄者: adu (134.3.109.85), 06/12/2014 15:13:28

06/12 23:33, , 1F
我沒看到你寫出你的瓶頸在哪
06/12 23:33, 1F
1.如果直接把a+bv代入Binet會得到一個分母為(a+bv)^4的奇怪式子 2.可以得到二次微分項=-u(1-1/(L^2)) 接下來要如何討論形狀? 3.我用論述的方法說logarithmic spiral可以透過scaling或rotating得到另一個 log. spiral,帶想要用較為數學的方法表示 4.想法是直接算解X(t),再與Un相減,可自行解決。 ※ 編輯: adu (134.3.109.85), 06/13/2014 00:53:04

06/13 03:58, , 2F
首先,這個Binet equation是你的系統的運動方程式,然後F(r)
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是系統受的力,這樣理解可以嗎?
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然後,你的問題(1)是要找一個force law,使得系統沿著螺旋走
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可是你上面已經把F(r)定死了。所以你是在問什麼?
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06/13 04:11, , 6F
所以我應該是把其他東西帶入 最後求出a+bv形式的解?
06/13 04:11, 6F

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我不知道啊,我只知道你的題目照我的理解法有矛盾
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我稍微查了一下。 1/r^3 會給你 Cotes spiral,但是不可能
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產生Archimedean spiral,所以第一題的F(r)必須是其它東西
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06/13 04:59, , 10F
我順手算出來了,不過直接告訴你答案太沒意思 XD
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建議你把變數改回r,會容易很多
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(2) d^u/dv^2 = ku 你總會解吧?k的正負號會有什麼影響?
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06/13 05:05, , 13F
(3) 請先給一個你覺得夠數學的self-similarity的定義
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06/13 05:25, , 14F
是 1跟2是分開的 只是都要用Binet導
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06/13 05:31, , 15F
u = (kuv^2)/2 ? 方向不同嗎?
06/13 05:31, 15F

06/13 17:36, , 16F
你不覺得 u = u * (k v^2 / 2) 看起來很詭異嗎...
06/13 17:36, 16F

06/13 17:37, , 17F
什麼東西微分兩次會變成自己的倍數?
06/13 17:37, 17F

06/14 03:50, , 18F
XD 我解出來了 謝謝w大!
06/14 03:50, 18F
文章代碼(AID): #1JcLCQmt (Physics)