精确自由落体运动定律的讨论
By 苏剑林 | 2009-12-26 | 38145位读者 | 引用2010年全国天文奥赛终于可以报名了
By 苏剑林 | 2009-12-31 | 15470位读者 | 引用大气光学质量(Airmass)
By 苏剑林 | 2010-02-04 | 35377位读者 | 引用天文学中有一个名词Airmass,注意这并非Air mass(空气质量),这是指天顶距等于z的方向上大气光学厚度和天顶方向大气光学厚度之比,我目前也找不到它的中文名称究竟是什么,反正觉得如果译成“大气质量”很怪,就暂且翻译成“大气厚度指数”好了。现在知道它叫做“大气光学质量”了,一般用X表示,如下图中,$X={BC}/{AC}$。
在一片较小的区域内,大气层和地面都可以视为平行平面,这时有一个很好的近似公式:
$$X=\sec z$$
对于现在的中学教材来说,有的读者可能不了解\sec为何物,实际上:$\sec z=\frac{1}{\cos z}$
地球“黑暗”的一小时
By 苏剑林 | 2010-03-21 | 27145位读者 | 引用数值方法解方程之终极算法
By 苏剑林 | 2010-04-04 | 44451位读者 | 引用呵呵,做了一回标题党,可能说得夸张了一点。说是“终极算法”,主要是因为它可以任意提高精度、而且几乎可以应付任何非线性方程(至少理论上是这样),提高精度是已知的迭代式上添加一些项,而不是完全改变迭代式的形式,当然在提高精度的同时,计算量也会随之增大。其理论基础依旧是泰勒级数。
我们考虑方程$x=f(y)$,已知y求x是很容易的,但是已知x求y并不容易。我们考虑把y在$(x_0,y_0)$处展开成x的的泰勒级数。关键是求出y的n阶导数$\frac{d^n y}{dx^n}$。我们记$f^{(n)}(y)=\frac{d^n x}{dy^n}$,并且有
$$\frac{dy}{dx}=\frac{1}{(\frac{dx}{dy})}=f'(y)^{-1}$$
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