#include <stdio.h>

int main() {
  // Federkonstante
  const double k = 1;

  // Zeitschritt
  const double dt = 0.01;

  // (Start-)Position
  double x = 0.3;
  
  // (Start-)Geschwindigkeit
  double v = 0.0;

  // zu simulierende Zeit
  double T = 100.0;

  // Kraft auf die Masse
  double F = -k*x;

  printf("#t\tx\tek\tep\te\n");
  for (double t = 0.0; t < T; t+= dt) {
    // Velocity-Verlet-Algorithmus
    
    // Geschwindigkeits-Halbschritt
    v += 0.5*F*dt;

    // neue Position
    x += v*dt;

    // neue Kraft
    F = -k*x;

    // zweiter Geschwindigkeits-Halbschritt
    v += 0.5*F*dt;

    // kinetische Energie
    double ek = 0.5*v*v;

    // potentielle Energie
    double ep = 0.5*k*x*x;

    // Gesamtenergie
    double e = ek + ep;

    printf("%lf\t%lf\t%lf\t%lf\t%lf\n", t, x, ek, ep, e);
  }
}