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唯快不破

木虫 (小有名气)

[求助] 求解方程

求解如图所示的方程的解析解,不要数值解,哪位MATLAB高手给解下

求解方程
方程.png
彼非我良人,怎么知我情深?
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feixiaolin

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主

【答案】应助回帖

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唯快不破: 金币+100, 博学EPI+1, ★★★★★最佳答案 2014-10-29 14:05:34
原函数为一力学问题,好像是每一项约掉了质量m
简写为  x"+ax+bx^3=0, x=x(t)
裂项, x=x1+x2
其中,x1"+a*x1=0,  x2"+b*x2^3=0
见图 4u.png,
x1=C1*exp(sqrt(a)t)+C2*exp(-sqrt(a)t)
    =C1*exp(sqrt(g/l)t)+C2*exp(-sqrt(g/l)t)
x2"+b*x2^3=0 的求解用待定系数法
令x2=pow(p*t+q, r),则  
x2"=p^2*r*(r-1)*pow(p*t+q, r-2)
=-b*x2^3=-b*pow(p*t+q, 3*r),
于是
r-2=r^3 ===> r= -1.52137970680457
p^2*r*(r-1)=-b=g/(6*l)
===> p= g/(6*l)*0.260689853402283,
参数 q任意【也可为0】
最后 x=x1+x2
=C1*exp(sqrt(g/l)t)+C2*exp(-sqrt(g/l)t)
+pow(g/(6*l)*0.260689853402283*t+q, -1.52137970680457
),
5楼2014-10-25 17:58:45
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普通回帖

hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

let dx/dt =p as a new variable, then
This gives

Then remaining task is an integral problem, although I cannot see the solution.
We_must_know. We_will_know.
2楼2014-10-23 13:26:51
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hank612

至尊木虫 (著名写手)

【答案】应助回帖

引用回帖:
2楼: Originally posted by hank612 at 2014-10-23 13:26:51
let dx/dt =p as a new variable, then \frac{d^2x}{dt^2}=p\cdot \frac{dp}{dx}
This gives  v^2=-2\frac{g}{l}(\frac{x^2}{2}-\frac{x^4}{24})+C_1

Then remaining task is an integral problem, although  ...

继续,积分是有原函数的
求解方程-1
integrate.png

We_must_know. We_will_know.
3楼2014-10-24 04:50:55
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suckseed18

金虫 (正式写手)

【答案】应助回帖

处处是人才哇,当初学MATLAB都是混过来的,套模板。。。。。
4楼2014-10-24 22:21:21
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feixiaolin

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主

5#补充
求解方程-2
4u.PNG

6楼2014-10-26 09:07:37
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唯快不破

木虫 (小有名气)

引用回帖:
3楼: Originally posted by hank612 at 2014-10-24 04:50:55
继续,积分是有原函数的

integrate.png
...

之前算过,C1=0比较好积,C1不等于0时,不知道能不能积出来
彼非我良人,怎么知我情深?
7楼2014-10-28 18:21:46
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唯快不破

木虫 (小有名气)

引用回帖:
5楼: Originally posted by feixiaolin at 2014-10-25 17:58:45
原函数为一力学问题,好像是每一项约掉了质量m
简写为  x"+ax+bx^3=0, x=x(t)
裂项, x=x1+x2
其中,x1"+a*x1=0,  x2"+b*x2^3=0
见图 4u.png,
x1=C1*exp(sqrt(a)t)+C2*exp(-sqrt(a)t)
    =C ...

是个单摆的振动问题,pow(x,y)是表示求x的y次方吗?
彼非我良人,怎么知我情深?
8楼2014-10-28 18:31:29
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feixiaolin

荣誉版主 (文坛精英)

优秀版主

引用回帖:
8楼: Originally posted by 唯快不破 at 2014-10-28 18:31:29
是个单摆的振动问题,pow(x,y)是表示求x的y次方吗?...

是的。

[ 发自小木虫客户端 ]
9楼2014-10-28 18:37:14
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