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、与えられた値 $T=2.0702$, $l=1.0384$, $r=0.0019955$, $\pi = 3.1416$ を代入して、$g$ の値を計算することです。

応用数学物理数値計算代入公式
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、与えられた値 T=2.0702T=2.0702, l=1.0384l=1.0384, r=0.0019955r=0.0019955, 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、l+rl+r を計算します。
l+r=1.0384+0.0019955=1.0403955l+r = 1.0384 + 0.0019955 = 1.0403955
次に、2r25(l+r)\frac{2r^2}{5(l+r)} を計算します。
2r2=2×(0.0019955)2=2×0.00000398202=0.000007964042r^2 = 2 \times (0.0019955)^2 = 2 \times 0.00000398202 = 0.00000796404
5(l+r)=5×1.0403955=5.20197755(l+r) = 5 \times 1.0403955 = 5.2019775
2r25(l+r)=0.000007964045.2019775=0.000001531\frac{2r^2}{5(l+r)} = \frac{0.00000796404}{5.2019775} = 0.000001531
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)=1.0403955+0.000001531=1.040397031l+r + \frac{2r^2}{5(l+r)} = 1.0403955 + 0.000001531 = 1.040397031
次に、4π24\pi^2 を計算します。
4π2=4×(3.1416)2=4×9.869606=39.4784244\pi^2 = 4 \times (3.1416)^2 = 4 \times 9.869606 = 39.478424
次に、4π2T2\frac{4\pi^2}{T^2} を計算します。
T2=(2.0702)2=4.28572804T^2 = (2.0702)^2 = 4.28572804
4π2T2=39.4784244.28572804=9.211709\frac{4\pi^2}{T^2} = \frac{39.478424}{4.28572804} = 9.211709
最後に、gg を計算します。
g=4π2T2{l+r+2r25(l+r)}=9.211709×1.040397031=9.58385g = \frac{4\pi^2}{T^2} \left\{ l+r + \frac{2r^2}{5(l+r)} \right\} = 9.211709 \times 1.040397031 = 9.58385

3. 最終的な答え

g=9.58385g = 9.58385

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