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815292578

木虫 (著名写手)

[求助] matlan求解含有三角函数的隐函数问题? 已有2人参与

已知条件:
a=2.856;
m^2=1+(a+1)^2/(a*tan(x1))^2;
tan(x2)=tan(x1)/(1+a*(1+tan(x1))*tan(x1));
tan(x2)=(m^2*sin(x3+x2)*sin(x3+x2)-1)*cot(x3+x2)/(m^2*((a+1)/2-sin(x3+x2)*sin(x3+x2))-1);

求解:当x1的取值为x1=0:pi/20:pi/2时,角度x3的大小?
并且画出图像,横坐标是x1;纵坐标是x3。
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ju5200

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
楼上正解
clc
clear
format long
syms x2 x3
a=2.856;
x1=pi/20:pi/20:pi/2;
m=sqrt(1+(a+1)^2./(a*tan(x1)).^2);
%y=solve('tan(x2)-tan(x1).*tan(x1)=0',x2)
%此处用点乘不对
x2=subs(solve('tan(x2)=tan(x1)/(1+a*(1+tan(x1))*tan(x1))',x2));
Y=subs(solve('tan(x2)=(m^2*sin(x3+x2)*sin(x3+x2)-1)*cot(x3+x2)/(m^2*((a+1)/2-sin(x3+x2)*sin(x3+x2))-1)',x3));
Y'
ANSS=vpa(Y',5)

结果:
ans =
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 1865493290623271/18014398509481984
                  2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 1303509379291781/9007199254740992
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 5694820166643655/36028797018963968
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 5665006901631221/36028797018963968
                   2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 666077805630529/4503599627370496
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 2383599045855489/18014398509481984
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 7999487286693907/72057594037927936
                 2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 6005511245412801/72057594037927936
                2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 6842333245735417/144115188075855872
2*conj(atan(z)) + 2*pi*conj(k) - 3478821848754559/162259276829213363391578010288128
ANSS =
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.10356
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.14472
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.15806
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.15724
         2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.1479
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.13232
        2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.11102
       2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.083343
       2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 0.047478
2.0*conj(atan(z)) + 6.2832*conj(k) - 2.144*10^(-17)
4楼2014-01-07 12:32:35
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dingd

铁杆木虫 (职业作家)

【答案】应助回帖

感谢参与,应助指数 +1
两点问题:
1:x1=0时会导致分母为0的情况((a+1)^2/(a*tan(x1))^2),无法计算下去;
2:周期性函数,不加约束x3会有多值。
2楼2014-01-07 09:58:10
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815292578

木虫 (著名写手)

引用回帖:
2楼: Originally posted by dingd at 2014-01-07 09:58:10
两点问题:
1:x1=0时会导致分母为0的情况((a+1)^2/(a*tan(x1))^2),无法计算下去;
2:周期性函数,不加约束x3会有多值。

你好,多谢你的回复!

我需要求得x1和x3的关系,获得他们的图像。
x1的取值可以改为x1=pi/100:pi/20:pi/2;
对于周期函数怎么加上约束,我不是很懂,请您指点啊!(应该是在一个周期里吧?)
3楼2014-01-07 10:05:03
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ju5200

木虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
815292578: 金币+10, 十分感谢!!! 2014-01-07 17:47:03
sinx 和 cotx都是周期函数 需要限制x2 x3的范围
5楼2014-01-07 12:34:16
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