課題3

  以下の課題に関するレポートを、buturi-johoshori@tiger.kobe-u.ac.jp までメールで送りなさい 

メールのsubjectは、report3   とし
レポートの一番最初に、氏名、学籍番号を記すこと
送付するのは、ソースコードのみ(実行ファイルは不要)、
ソースコードのファイル名は 学籍番号_課題番号.c など(例えば 0704333S_7a.c とか)とすること


3−A:ガラス製容器の体積
    新型パッケージのグラスボトルのカットデザインデータ kadai3-1.txt がある。これは、新型のガラス製ボトルの断面図である。データ点はXY型の浮動小数点型で0から456までのデータである。データのXは下図にあるように Height を表し、YはWidthを表す。この断面図に対してX軸を中心とした回転体が製造されるガラスの容器である。なお、ガラス容器の底面はY軸である。
 このガラス製の容器に液体を満たすとき、高さ(Height)(mm)に対する体積 (Volume)(ml)を数値積分にて求め、横軸Height(cm)、縦軸Volume(ml)のグラフをかけ。提出物は、Excel のグラフファイル。さらに、この容器に750ml以上 755ml以下の容量の液体をいれたい。この体積になるためには液体の高さはいくらになるか?
注意:回転体の数値積分をする際に使った近似を述べること。近似によって回答が異なるので必ず書くこと。矩形近似は回転体でも同じ、演習で行った台形近似 (r=(a+b)/2)は回転体では中点近似となる。面積で言うところの台形近似は円錐近似となる。この場合は区間abの体積は(ΔV=π(a2+ab+b2)Δh/3) となる。

cross section of new glass ware

3−B:ガラス製容器
 3−Aの容器をボトリング工場で溶液を満たすことを考える。詰める液体はノズルから単位時間あたり dV/dt = 70ml/sec の勢いで溶液を詰められている。このことから、横軸に時間(sec)、縦軸に液面の速度(cm/sec)のグラフを作成せよ。そのデータから、750ml 以上 755ml 以下の容量の点は、ボトリング時どれくらいの速度で液面が動いているか答えよ。

ヒント:流量は一定で70ml/secなので、Volume (ml) - Heigth (cm) グラフの XY をひっくり返し Height (cm) - Volume (ml) グラフにする。そして、時間は体積を流量で割れば良い(Time (sec) = Volume (ml) / dV/dt )、この時点で Time(sec) - Height (cm) グラフを作ることができる。

3−C:最小二乗法
 100点以上あるデータkadai3LSM.txtを 1次式でfitting(最小二乗法で)せよ。
kadai3LSM.txtのデータプロットとfitting lineのグラフを作成し、そのファイルとfitting パラメーター a0, a1, と誤差平均、標準偏差を答えること。