問題は、与えられた式 $g = \frac{4\pi^2}{T^2} \left[l+r+\frac{2r^2}{5(l+r)}\right]$ に、指定された値 $T=2.0702$, $l=103.84$, $r=19.955$, $\pi=3.1416$ を代入して、$g$ の値を計算することです。

応用数学物理公式数値計算
2025/5/14

1. 問題の内容

問題は、与えられた式 g=4π2T2[l+r+2r25(l+r)]g = \frac{4\pi^2}{T^2} \left[l+r+\frac{2r^2}{5(l+r)}\right] に、指定された値 T=2.0702T=2.0702, l=103.84l=103.84, r=19.955r=19.955, π=3.1416\pi=3.1416 を代入して、gg の値を計算することです。

2. 解き方の手順

まず、式の中の l+rl+r の部分を計算します。
l+r=103.84+19.955=123.795l+r = 103.84 + 19.955 = 123.795
次に、r2r^2 を計算します。
r2=(19.955)2=398.202025r^2 = (19.955)^2 = 398.202025
次に、2r22r^2 を計算します。
2r2=2×398.202025=796.404052r^2 = 2 \times 398.202025 = 796.40405
次に、5(l+r)5(l+r) を計算します。
5(l+r)=5×123.795=618.9755(l+r) = 5 \times 123.795 = 618.975
次に、2r25(l+r)\frac{2r^2}{5(l+r)} を計算します。
2r25(l+r)=796.40405618.975=1.2866384\frac{2r^2}{5(l+r)} = \frac{796.40405}{618.975} = 1.2866384
次に、l+r+2r25(l+r)l+r+\frac{2r^2}{5(l+r)} を計算します。
l+r+2r25(l+r)=123.795+1.2866384=125.0816384l+r+\frac{2r^2}{5(l+r)} = 123.795 + 1.2866384 = 125.0816384
次に、π2\pi^2 を計算します。
π2=(3.1416)2=9.869604\pi^2 = (3.1416)^2 = 9.869604
次に、4π24\pi^2 を計算します。
4π2=4×9.869604=39.4784164\pi^2 = 4 \times 9.869604 = 39.478416
次に、T2T^2 を計算します。
T2=(2.0702)2=4.28572804T^2 = (2.0702)^2 = 4.28572804
次に、4π2T2\frac{4\pi^2}{T^2} を計算します。
4π2T2=39.4784164.28572804=9.211546\frac{4\pi^2}{T^2} = \frac{39.478416}{4.28572804} = 9.211546
最後に、g=4π2T2[l+r+2r25(l+r)]g = \frac{4\pi^2}{T^2} \left[l+r+\frac{2r^2}{5(l+r)}\right] を計算します。
g=9.211546×125.0816384=1152.163g = 9.211546 \times 125.0816384 = 1152.163

3. 最終的な答え

g=1152.163g = 1152.163

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