要素とは？/ マイワン
[ 600] 軌道要素 - Wikipedia
[引用サイト] http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%BB%8C%E9%81%93%E8%A6%81%E7%B4%A0
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軌道要素と軌道の関係 中心となる天体B（ここでは太陽）の周りを赤い楕円で表わされた軌道がめぐっている。この軌道は黄道面（緑）から軌道傾斜角 i だけ傾いた平面（青）上に載っている。iで指定された平面は無数に考えられるため、昇交点赤経 Ωを用いて1つに限定する。これ以外の軌道要素は青い平面内における軌道の形状を指定するために用いる。 軌道要素(きどうようそ)とは、惑星や彗星、あるいは人工衛星のようにある天体の周囲を公転する天体の運動する軌跡（軌道）を指定するために使用されるパラメータである。 ある天体が重力によって公転する場合、その軌道は重力源となる天体を1つの焦点とする二次曲線を描く。二次曲線の形状を指定するためには、2つのパラメータが必要である。 また、さらにその軌道が存在する平面を指定するために2つのパラメータが必要である。 その平面上での軌道がどちらの方向を向いているのかをさらに指定するために1つのパラメータが必要である。 それから、天体がある時刻に軌道上のどの位置に存在するのかを指定するために、少なくとも1組の時刻と軌道上の位置のデータが必要である。 天体の軌道の決定とは、その天体の観測位置をもっとも良く説明できる軌道要素を導き出すことである。軌道の形状、平面、向きを定める5つの独立したパラメータを求めるためには、5つの独立した観測データが必要である。 1回の観測で赤経、赤緯の2つの独立した観測データの組が得られる。そのため、軌道の決定には少なくとも3回の観測が必要である。しかし短期間の間の3回の観測では誤差が大きくなる。 楕円軌道において長軸の長さの半分である。放物線軌道では無限大、双曲線軌道ではマイナスになってしまうので使用できない。このため彗星では別のパラメータを使用する。 重力源となる天体の重心と軌道が最も接近する位置(近点)との距離。太陽を周回する天体においては近日点距離、地球を周回する天体では近地点距離となる。 重力源となる天体の重心と軌道が最も離れる位置(遠点)との距離。太陽を周回する天体においては遠日点距離、地球を周回する天体では遠地点距離となる。放物線軌道では無限大、双曲線軌道ではマイナスになってしまうので使用できない。 軌道を一周するのに要する時間。ケプラーの法則により軌道長半径aと直接関係する。放物線軌道では無限大、双曲線軌道では虚数になるので用いない。 人工衛星では1日あたりの公転数。小惑星や彗星では1年あたりの公転角度で表し、さらに1日あたりに換算したものは平均日々運動という。 太陽を周回する天体においては黄道面と軌道面がなす角度。惑星を周回する天体においては惑星の赤道面と軌道面がなす角度である。順行軌道では0°〜90°、逆行軌道では90°〜180°となるように指定する。 太陽を周回する天体において軌道が黄道面を南側から北側に横切る位置(昇交点)の日心黄経である。軌道面と黄道面が一致する場合には昇交点が定義できないので0と見なす。 惑星を周回する天体において軌道が赤道面を南側から北側に横切る位置(昇交点)の赤経である。軌道面と赤道面が一致する場合には定義できないので0と見なす。 昇交点と軌道の近点が重力源となる天体の重心から見た時になす角度を天体の運動方向に沿って昇交点からはかったもの。太陽を周回する天体では近日点引数、地球を周回する天体では近地点引数となる。昇交点が定義できない場合は代わりに近日点黄経を用いる。 Ω + ωで定義される値である。昇交点が定義できない場合は春分点方向と軌道の近点とが重力源となる天体の重心から見た時になす角度を春分点方向から天体の運動方向に沿ってはかったもの。 軌道要素は惑星の重力による摂動などにより刻々と変化していく。そのためその軌道要素がいつの値なのかを指定する必要がある。この軌道要素の時刻を指定するのが元期である。 天体が近点を通過する時刻である。太陽を周回する天体では近日点通過時刻、地球を周回する天体では近地点通過時刻となる。近いうちに太陽に接近して明るくなる彗星では元期を近日点通過時刻に設定することがしばしばある。 1.対象としている天体の楕円軌道と外接する(すなわち中心が一致し半径が軌道長半径と一致する)円軌道を、2.対象としている天体と同じ周期で等速円運動し、3.さらに対象としている天体とその近日点を同時に通過する仮想的な天体を考える。この仮想天体が元期において存在する位置と近日点が円軌道の中心から見た時になす角度をいう。すなわち天体が近日点を通過してから経過した時間に比例する値である。放物線軌道や双曲線軌道では外接する円軌道を考えることができないので定義できない。 |
[ 601] 文書の骨格となる基本要素 -- ごく簡単なHTMLの説明
[引用サイト] http://www.kanzaki.com/docs/html/htminfo11.html
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HTMLは文書の構造を分かりやすくするため、その内容を「要素」という単位（パーツ）でとらえ、それぞれを「タグ」という記号で識別する仕組みです。HTML要素は「見出し」「段落」など通常の文書の構成要素と同じ考え方になっているので、理解するのは容易です。一般の文書の構造と比較しながら、基本となる要素について見ていきましょう。 普通、文書はその内容を分かりやすく表現するため、章、見出し、段落などのいくつかの役割を持つ“要素”（部品）を組み合わせて構成されます。HTMLはこのような「要素（element）」を、タグと呼ばれる目印（マークアップ記号）で示す方法です。ブラウザはHTMLデータの中からこうした目印を探し出し、どの部分が見出しでどれが段落であるかを識別して、読者がその役割を理解しやすいように大きな文字で表示したり行空けしたりして表示するのです。 〔補足〕XHTMLでは、要素型名は全て小文字に統一され、タグの表記も同様に小文字でなければなりません。旧来のHTMLでは、タグは大文字でも小文字でも、混在していてもよいことになっていましたが、今後はタグには全て小文字を使う習慣を身につけておくと良いでしょう。 文章の構成要素を示してブラウザに適切な表現を任せることで、環境や機種に依存せずに、誰もが利用可能な情報発信ができる さて、文書の構造を「要素」として示そうというわけですが、この要素の考え方が人によってまちまちでは情報を共有することができません。たとえばある人が「大見出し」と呼ぶ要素を、別の人が「セクションヘッダ」と呼んでいては、せっかくの構造表現もうまく機能しなくなってしまいます。 そこで、HTMLの文書構造を示すための「要素タイプ」がたくさん定義されています。この定義では、どの要素をどのようなタグで表現するかということに加え、それぞれがどんな親子関係になるか、どんな付加情報を持つことができるかなども定め、その組み合わせで的確に情報を表現し、共有できるようになっているのです。 またタグに記述する時に使うhead, bodyなどの名前は「要素タイプ名（JIS用語では要素型名）」で、厳密にはこのような使い分けがあります。以下はできるだけこの違いを区別して説明してきますが、かえって煩雑で読みにくいケースでは、「要素」という言葉で代用することもあります。 HTML文書はhead要素とbody要素で構成されます。ヘッドとは文書自身に関する情報（タイトル、関連ページなど）を納めた部分で、普通の文書でいえば表紙とか文書管理票のようなものに相当します（このような情報をメタ情報といいます）。ボディが文書の本文です。これらをHTMLで記述すると： 名前空間を示す属性は馴染みにくいかも知れませんが、常に同じなのでこれをコピーするなどして使いましょう。XHTMLとして記述するのは、HTMLのような例外が少なくかえって分かりやすい上に、ソフトウェアで処理しやすい文書とするためにも重要ですから、ぜひこの方法を採用されることをお奨めします。 〔補足〕ここではhead, bodyタグの左に余白を設けて（インデントして）いますが、これはHTMLを（人間が直接読む場合に）読みやすくする目的で挿入したものです。ブラウザがHTML文書を表示するときは、余分な空白や改行は無視されますので、どれだけインデントしても表示には影響しません。ただし空白は半角で。全角空白は普通の文字として扱われ、表示にも影響しするので注意してください。 この例をみると、html要素の中にhead要素とbody要素が含まれ、それぞれの内部にはさらに別の要素が含まれるという形になっています。このような関係にあるとき、外側の要素を親要素、その内部に含まれる要素を子要素と呼びます。親要素から子要素、さらにその子要素というつながりで、一つの文書はhtml要素を出発点（ルート要素と呼びます）とする要素のツリー構造として表現することができるのです。 開始タグと終了タグを正しく対応させてツリー構造をきちんと表現することが、ソフトウェアによる自動処理などXHTMLの可能性をきちんと発揮させるために極めて重要です。 要素どうしは自由きままに親子縁組みできるという訳ではなく、要素タイプごとに子要素になり得るもの（内容に含んでよいもの）は決まっています。例えばbody要素はhead要素の子要素となることはできず、必ずhtml要素の子要素になるというようなルールです。この関係を内容モデルと呼び、文書型定義（DTD）というHTMLの文法書で定められています。 文書を書くときに、一番最初にくるものは何でしょうか。通常は、その内容が何であるかを示す表題（タイトル）を最初に書くはずです。大学のレポートで表題がなければレポートとして失格ですし、会社の報告書に表題がなければ仕事の進め方を知らないとみなされるでしょう。 という形で表します。タイトルはその文書自身についての情報なので、ヘッド要素の中に置かれます。これまた当然ながら、1つの文書には1つのタイトルしかつけることができません。 レポートの表題が「夏休み課題」よりも「日本のウェブサイトにおけるHTMLの正確さに関する研究」といった具体的なものが望ましいように、HTMLのタイトルも具体的で分かりやすいものにするべきです。多くのブラウザでは、タイトルはウインドウのタイトルバーに表示されるだけで目立たないために「おまけ」のように思われがちですが、その文書を代表する重要な要素ですから、いい加減なものではなく、よく考えたタイトルを付けるようにしましょう。 ある程度の長さの文章を書くときは、本文の大きな内容のまとまりを分かりやすく示すために見出しをつけます。さらに長い文章の場合は、内容を細分化して大見出し、中見出し、小見出しといった具合に、段階に応じた階層的な見出しをつけていくでしょう。 この階層的な見出しを表現するために、HTMLではレベル1からレベル6まで6段階の見出し（Heading）要素タイプが用意されています。レベル1がもっとも重要な見出しで、数字の順に階層が大見出しから中見出し、小見出しといった具合に移行します。文章の構造に合わせ、レベル1から順番に使用してください。 見出し要素がきちんとつけられていると、ソフトウェアによって自動的にページのアウトライン（目次）を生成でき、効率的な文書の理解に役立ちます。たとえば、iCabはコンテクスト・メニューで「ページの概観」として見出しを階層的にリストアップしてくれます。W3CのHTML検証サービスのoutlineオプションを使って、このページのアウトラインを抽出してみるとイメージが湧くでしょう。もちろん、このアウトラインが成立するためには、見出しのレベルが適切でなければなりません。 それぞれの見出しがどの程度の大きさになるかはブラウザや設定によって異なります。場合によっては文字の大きさを変えずに、字下げや書体による見出しレベルの表現をしているかもしれません。<hn>は文字の大きさを変えるためのタグではないのです。 音声ブラウザでは、内容が先頭から直線的に読み上げられていくので、視覚ブラウザのようにページをざっと眺めて全体像を把握することができません。そのため、ページの概要をきちんと把握するには、見出しの役割がとても重要になっています。 IBMホームページリーダー（HPR）では、「見出し読みモード」によって、文書内の見出し要素だけを順番に読んでいくことができます。このとき、見出しのレベルも合わせて読み上げられるので、文書の階層も把握可能です。 また、通常の行読みモードでも、「現在位置を確認する」という操作により、直前の見出しを読み上げさせ、現在の内容を把握できるようになっています。HPR 3.01の標準設定では、見出しにさしかかるとチャイムが鳴り、少しゆっくり読み上げられて、セクションの移行が意識できます。フォントサイズを変えるだけでは、これらの機能が働かないことは言うまでもありません。 一般に文章はいくつかの段落（Paragraph）の集まりとして構成されますね。段落は文書の内容的なまとまりを示す基本的な「要素」です。HTMLにおける段落は、ワープロ文書のように改行したり字下げしたりして示すのではなく、p要素タイプを用いて という具合になります。2番目の段落の例のように、HTML文書の途中で改行しても一続きの段落として扱われることに注意してください。HTMLでの改行は、pre要素の場合を除き、最初に述べた空白と同様に扱われます。 多くのブラウザでは段落の間に1行分のスペースが置かれますが、これはHTMLが定めた表示方法ではなく、必ずしも全てのブラウザでそうとは限りません。たとえばPDAのような小さな画面用のブラウザは、スペースを節約するために改行するだけになっているものがあります。×：p要素は「1行空白をあけるためのタグ」ではありません。 段落の表示の途中でどうしても強制的に改行を入れる必要がある場合は、br要素タイプを使います。最初に述べたように、ふつうのタグは 通常の散文では、段落の途中で改行は不要です。改行が欲しいと思ったら、そこはたぶん新しい段落の始まりです。br要素タイプを使用する場面は、内容的には一連のもの（段落）だけれども改行した方が分かりやくなる特殊なケースに限られるでしょう。 プログラムのリストのようなものには整形済み要素のほうが適切です。XHTML 2.0ではlineという新しい要素タイプが導入され、パラグラフ内で改行が必要な「サブパラグラフ」を表現するような案が出されています。 HTMLは論理的な文書のマーク付けを念頭において設計されており、見出しやパラグラフといった要素タイプも、論理の骨格をきちんと示すためのものです。叙情的な作品や韻文などには、これらの要素タイプがしっくり来ないこともあるでしょう。そんな場合は、HTMLとして公開することで何を共有したいのかを考え、それに応じて適宜HTMLの要素タイプやスタイルシートを（あるいはXHTML2.0を）利用すればいいと思います。 HTMLは万能のマーク付け言語ではなく、表現できる情報のかたちはかなり大まかで限定的なものです。しかし、たとえ単純なかたちでも、情報を一貫した形で表現し、正確に共有できればそのメリットは図り知れません。できる範囲で見出しやパラグラフをきちんと用い、情報の共有・再利用が可能になるようこころがけたいものです。 ここまで述べてきた本文中で使われる（body要素の子要素となる）要素タイプの中で、見出しおよび段落と、最後の改行は性格が異なるので、それぞれを“ブロックレベル要素”、“インライン要素”と呼んで区別します。 改行要素が行を変えるという形で段落の中の一部分を「修飾」するように、ブロックの一部分に対して適用され、そこにある役割を与える要素 これから先に取り上げるさまざまな要素は、基本的にこの「ブロックレベル要素」か「インライン要素」かのいずれかに分類できます。文章を分かりやすくマークアップするには、ブロックレベル要素とインライン要素の違いをきちんと理解しておくことが大切です。詳しくはブロックレベル要素とインライン要素のページを参照してください。 |
[ 602] 有限要素法 - Wikipedia
[引用サイト] http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%9C%89%E9%99%90%E8%A6%81%E7%B4%A0%E6%B3%95
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有限要素法は、解析的に解くことが難しい微分方程式の近似解を数値的に得る方法の一つである。領域全体の支配方程式を小領域に分割し、各小領域には比較的単純で共通な補間関数を用いながらも全体の補間精度を上げることができる。 補間方法としては、ガラーキン法（重み関数使用）やレイリー・リッツ法（最小ポテンシャル原理使用）を使用するが、両方式は同じ弱形式を与える。 解析対象領域内で成り立つ方程式に対してある重み関数の積を施し、それを領域内で積分した弱形式を形成する。 解析領域内部をさらに小さな有限範囲の「要素」に分割する。一般的に、要素はその境界に節点が配置され、要素内部の場は各節点に対応する形状関数と節点の値の積の和として表現される（このことにより、使用する形状関数には一定の制限がある）。 解析領域全体の弱形式は積分で表されるため、各々の要素内の積分の総和としても表す事ができる。そのため、各要素の各節点における未知数に対してこの積分を適用する事で各要素のマトリクス（連立一次方程式の左辺行列）を作成する（未知数は変位、速度、圧力など。右辺ベクトルも同時に形成される）。 実際の問題では要素領域内の積分を解析的に行う事は難しいため，領域の補間関数の次数に応じてガウス・ルジャンドル法などの数値積分を用いることが多い。 次に、各要素におけるマトリクスの総和を施す事で領域全体のマトリクスを作成し、解を求めることができる。 全体のマトリクスは一般的に疎行列となるため、使用記憶領域削減／解析速度向上のため、様々なソルバーが存在する。 複雑な構造物を小さな要素の集合体として、（静的解析の場合）[K][x]=[F]の一次方程式を各節点の変位について境界条件（ディレクレ条件やノイマン条件等）を代入して解く。 対象の構造に外力が加わって変形する場合等を解析する際、構造解析には大きく分けて、変位を未知数にとる変位法と応力を未知数にとる応力法があるが、有限要素構造解析では変位法が主流である。その理由は、応力法に比べてアルゴリズムが機械的に実行でき、プログラミングに適しているためである。 機械設計分野ではCADモデルを用いた解析が浸透している。 構造解析では、使用している式に意味づけをしているが、その他の分野では手法として使用することが多い。電子状態計算（→実空間法）・電磁場解析・流体解析等、微分方程式で記述されるあらゆる場の問題に適用可能で、近年ではそれらの連成解析（流体構造連成、電磁場構造解析など）も盛んに研究されている。 また、従来取り扱いが難しかったクラックや大変形問題に対して、格子を用いないメッシュフリー法の研究も近年行われている。 |
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