C言語で平面座標にプロットして視覚化したい

現在C言語を勉強中の初心者です。
原点を中心に惑星などのように円運動をしているモデルを作成しようと思いオイラー法を用いて簡単なプログラムを書いてみました。半径1,周期5の円運動のモデルです。

C
1#include <stdio.h>
2#include <stdlib.h>
3#include <string.h>
4#include <math.h>
5
6int main(vaid){
7
8    double GM = 4 * pow(M_PI, 2) /25;
9 
10    int i;
11    double dt = 0.01;
12    double x, y;
13    double r, cs, ss;
14    double a, ax, ay, vx, vy, rr;
15    x = 1.0;
16    y = 0.0;
17    r = sqrt(pow(x, 2) + pow(y,2));
18    vx = 0.0;
19    vy = sqrt(GM / r);
20
21    for (i = 0; i <= 500; i++){
22        cs = x/r;
23        ss = y/r;
24        a = GM/ pow(r, 2);
25        ax = -a * cs;
26        ay = -a * ss;
27        vx = vx + ax * dt;
28        vy = vy + ay * dt;
29        x = x + vx * dt;
30        y = y + vy * dt;
31        r = sqrt(pow(x, 2) + pow(y, 2));
32        printf(" %15.5lf %15.10lf %15.10lf\n", (double)i*dt, x, y);
33    }
34    return 0;
35}

これを実行したところ、以下のような結果が得られ、座標から確かに円運動のような動きをしていることが想像できました。

         0.00000    0.9998420863    0.0125663706
         0.01000    0.9995262465    0.0251307564
         0.02000    0.9990524931    0.0376911717
         0.03000    0.9984208635    0.0502456309
         0.04000    0.9976314202    0.0627921481
         0.05000    0.9966842507    0.0753287378
         0.06000    0.9955794675    0.0878534152

         ...

         4.95000    0.9990203221   -0.0509476413
         4.96000    0.9995025590   -0.0383935405
         4.97000    0.9998270743   -0.0258333813
         4.98000    0.9999937793   -0.0132691445
         4.99000    1.0000026104   -0.0007028129
         5.00000    0.9998535288    0.0118636296

そこで、これをxとyの平面上にプロットすれば円の軌道になっていることを図示できるのではないかと思ったのですが、どのようにすればよいのかわかりません。また、にプロットする位置を時間ごとに変えていけば、動画のように点が動いているように視覚化でき、おもしろいのではないかと考えました。

調べたところ、gnuplotを用いれば図示したり動画のように動かせることがわかりましたが、調べたサイトではsinなどの関数を使っていて、自分が具体的に何をすればよいのかがわかりませんでした。
どなたかご協力をお願いいたします。

fana

2020/12/08 03:10

質問としての不明点がぼんやりしすぎているように思います．「C gnuplot」とかで検索すれば色々と情報がヒットしますが，試してみたのでしょうか？ > 調べたサイトではsinなどの関数を使っていてとか言われても，そこにどのような問題が存在するのかが不明です．あなたにそのsinが不要だったならば単に無視すればよいだけではないでしょうか．

行動規範の内容に同意します

回答2件

ベストアンサー

こちらのサイトにgnuplotを使ってx,y座標をプロットするやり方が載っています。
ただ、やり方がパイプを使っているので質問者さんの思惑と違うかもしれません。
（パイプを使わずに、であってもコマンドの使い方は参考になると思います）

投稿2020/12/09 07:46

hero1000

総合スコア56

勉強中の初心者、というレベルでは、C言語でグラフを書かせようというのはちとムリかと思います。
それよりも、データをCSV形式でファイルに出力し、それをExcelなどで読み込ませてグラフを描かせたほうがいいでしょうね
Excelがない、ということなら、LibreOfficeなど無料のオフィスアプリもありますし。

＃それでもgnuplotに挑戦したい、というのであればそれを止めるものではないですが

投稿2020/12/07 13:50