3体問題

日常の数学・物理    ーー それでも地球はまわっている



ルンゲ=クッタ(n階の微分方程式)2


ルンゲ=クッタ 3体問題の場合   ピタゴラス3体問題

前のページ(ルンゲ=クッタ(n階の微分方程式))のとおり、ルンゲ=クッタは1階の微分方程式にしか適用できない。
このサイトで取り上げている3体問題は加速度があるので位置座標に対しては2回微分されている(=2階)形になる

なので、3体問題の場合も 一例として1階の連立微分方程式で書きなおしておくと、
以下のような 18式になる。

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尚、 r12= √{(x1-x2)^2+(y1-y2)^2+(z1-z2)^2} (他も同様) と書くものとする

dVx(1)/dt = -G*m(2)*(x1-x2)/r12^3  -G*m(3)*(x1-x3)/r13^3

dVy(1)/dt = -G*m(2)*(y1-y2)/r12^3  -G*m(3)*(y1-y3)/r13^3

dVz(1)/dt = -G*m(2)*(z1-z2)/r12^3  -G*m(3)*(z1-z3)/r13^3

dVx(2)/dt = -G*m(1)*(x2-x1)/r21^3  -G*m(3)*(x2-x3)/r23^3

dVy(2)/dt = -G*m(1)*(y2-y1)/r21^3  -G*m(3)*(y2-y3)/r23^3

dVz(2)/dt = -G*m(1)*(z2-z1)/r21^3  -G*m(3)*(z2-z3)/r23^3

dVx(3)/dt = -G*m(1)*(x3-x1)/r31^3  -G*m(2)*(x3-x2)/r32^3

dVy(3)/dt = -G*m(1)*(y3-y1)/r31^3  -G*m(2)*(y3-y2)/r32^3

dVz(3)/dt = -G*m(1)*(z3-z1)/r31^3  -G*m(2)*(z3-z2)/r32^3

dRx(1)/dt = Vx(1)

dRy(1)/dt = Vy(1)

dRz(1)/dt = Vz(1)

dRx(2)/dt = Vx(2)

dRy(2)/dt = Vy(2)

dRz(2)/dt = Vz(2)

dRx(3)/dt = Vx(3)

dRy(3)/dt = Vy(3)

dRz(3)/dt = Vz(3)

ここまで。