身近なところで知りたい現象について、式を立てみました。

事例 ビリヤードの玉の
     軌跡のモデル化

ビリヤード台上の玉の動きに影響を与える要素は次の通りである。

・台の大きさ・つくときの球の位置・つく方向・つく強さ

・球の回転・台と玉の反発係数・空気抵抗・転がり摩擦

・他の玉の配置・穴の位置

ここでは、台の大きさ・つくときの球の位置・つく方向の三つの要素を選択することにする。

 次に、玉の速度や時間の経過を考慮しないで、ついてから台に二度当たるまでの玉の軌跡を
静的モデルとして表現することにする。



 ビリヤード台を長方形OABCとその内部で表現し、球は点Q(x、y)で表現する。

球の最初の位置を点Q(0,0)とし、球が最初に台に当たる場所を点Q1(x1,1)、
二度目に台に当たる場所を点Q
2(x2,)とする。球をつく方向は、直線Q01の傾きmで表す。





さまざまな場合を検証してみる

球が隅のポケット(B)に入った場合  球をOAと平行についた場合