Prírodou inšpirované algoritmy

Applet

Applet v novom okne

Popis

Simuláciu je možné štartovať viacerými spôsobmi:

1. tlačidlom Start
2. kliknutím myškou do prostredného panelu - fázová rovina
3. kliknutím do panelu s nakresleným kyvadlom.

Pri prvej možnosti (tlačidlo Start) je možné priamo zadať štartovacie hodnoty v políčkach X(uhol) a Y(rychlost) (Vo fázovej rovine na vodorovnej osi je uhol, a na zvislej uhlová rýchlosť).

Pri druhej možnosti je v ľavom dolnom rohu fázového portrétu vidieť aktuálne hodnoty ukazovateľa myšky (uhol, rýchlosť), stačí kliknúť na zvolený bod a simulácia sa odštartuje.

Pri treťom spôsobe sa kliknutím myšky najprv nastaví požadovaný uhol, pričom sa tlačidlo myšky nechá stlačené, a posúvaním od kyvadla sa nastaví požadovaná rýchlosť (to predstavuje postrčenie kyvadla zo smeru, kam myškou pohneme a prudkosť postrčenia rastie s veľkosťou posuvu), pritom je priebežne možno sledovať polohu príslušnej počiatočnej podmienky vo fázovej rovine. Uvoľnením tlačidla sa spustí vykresľovanie.

Veľkosť tlmenia je možné zadať v políčku Tlmenie. Pri voľbe menšieho tlmenia sa nemusí zobraziť celý fázový portrét. Na zmenu merítka osí x a y je možné použiť políčka RozsahX a RozsahY.

Zaškrtnutím políčka nemazat sa ponechajú predošlé fázové portréty a políčko skaluj casove priebehy mení typ zobrazenia časových priebehov - pri jeho zaškrtnutí sa časový priebeh postupne "zhusťuje" aby bol celý viditeľný a pri nezaškrtnutom časové priebehy "ubiehajú".

Keď zvolíme malé tlmenie a "postrčíme" kyvadlo dosť silne, tak sa viackrát pretočí. V takom prípade sa kyvadlo ustáli až pri niektorom vyššom násobku 2π. Ak sa kyvadlo aspoň raz pretočí nastáva v časovom priebehu uhla "rozpad", krivka je nespojitá. Rastúce alebo klesajúce nespojené krivky značia smer pretáčania.

Applet je možné pozastaviť stlačením tlačidla Pause (Zmenené tlačidlo Start po spustení). Po stlačení Pause je možné pokračovať stlačením tlačidla Start. Reset nastaví všetky hodnoty do pôvodného stavu. Ak sa zmení hodnota políčka X(uhol) alebo Y(rychlost), tlačidlom Start sa spustí vykresľovanie zo zadaného bodu. Pomocou posuvníka je možné meniť rýchlosť vykresľovania (zaujímavá je pozícia posuvníka úplne vľavo, keď vykresľovanie prebehne okamžite). Políčko farby slúži na zmenu farby appletu.

Na výpočet bola použitá metóda Runge-Kutta 4. rádu s krokom h = 0.1.

zdroják