velocity Verlet法の数値計算例（C言語）

プログラムソースコードの解説

今回行ったシミュレーションでは、velocity Verlet 法を用いているが、Verlet法の数値計算例（C言語）と同様のシミュレーションを行った。よって、初期条件等は同じなので、同様な結果が得られるはずである。

velocity Verlet法の数値計算に用いたソースコードはC言語で書かれているが、velocityverlet1.cをダウンロードし、適切なソフトを使えば見られる。

gnuplotを用いた出力結果

プログラムを実行し、処理が終了すると、energy.dat というファイルが作成されるので、それを gnuplot を用いてグラフを出力すると、シミュレーション結果が見られる。

上図は、energy.dat をプロットしたものであり、横軸が time 値、縦軸が k 値である。つまり、運動エネルギーが、時間に対してどのように変化するか見るためのグラフである。グラフを見るとわかる通り、Verlet 法を用いた結果と同じになった。これは、Verlet 法と velocity Verlet 法の間では、精度において大きな差はないから、当然の結果であろう。