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求助——积分求面积遇到问题已有3人参与
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wurongjun
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【答案】应助回帖
feixiaolin: 数学EPI+1, 2015-07奖励 2015-08-01 18:06:03
feixiaolin: 应助指数+1 2015-08-01 18:06:24
feixiaolin: 应助指数+1 2015-08-01 18:06:24
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定子面积程序: function dingz y=4*rombg(@fdz,0,pi/2,1e-2); disp(num2str(y,6)) function ds1=fdz(t) z1=6; z2=z1-1; R=48.78; r=8.13; Q=R-r; e=7.05; syms tau; k=12.6; %re f=r/e; a=sin(z1*tau); b=f+cos(z1*tau); m=atan(a./b); p=m-tau; %theta c=sin(tau+p); n=asin(f*c); o=n-p; %phi g=(z1/z2)*o; %psi x2t=Q*sin(tau)+e*sin(z2*tau)-k*sin(p); %原始齿形 y2t=Q*cos(tau)-e*cos(z2*tau)+k*cos(p); d1=diff(x2t); ds1=subs(y2t.*d1,tau,t); function y=rombg(f,a,b,er) h=(b-a); T(1,1)=h*(feval(f,a)+feval(f,b))/2; i=2;h=h/2; T(i,1)=T(1,1)/2+h*feval(f,(a+b)/2); T(i,2)=(4*T(2,1)-T(1,1))/3; while abs(T(i,i)-T(i-1,i-1))>er i=i+1;h=h/2; T(i,1)=T(i-1,1)/2+h*sum(feval(f,a+h:2*h:b)); for k=2:1:i T(i,k)=(4^(k-1)*T(i,k-1)-T(i-1,k-1))/(4^(k-1)-1); end end y=T(i,i); 运行结果: 8768.86 转子面积程序: function zhuanz y=rombg(@fzz,0,16.65*pi/10,1e-2); disp(num2str(y,6)); function ds2=fzz(t) z1=6; z2=z1-1; R=48.78; r=8.13; Q=R-r; e=7.05; syms tau k=12.6; f=r/e; a=sin(z1*tau); b=f+cos(z1*tau); m=atan(a./b); p=m-tau; %theta c=sin(tau+p); n=asin(f*c); o=n-p; %phi g=(z1/z2)*o; %psi x2t=Q*sin(tau)+e*sin(z2*tau)-k*sin(p); %原始齿形 y2t=Q*cos(tau)-e*cos(z2*tau)+k*cos(p); x3t=x2t.*cos(o-g)-y2t.*sin(o-g)-e*sin(g); %共轭齿形 y3t=x2t.*sin(o-g)+y2t.*cos(o-g)-e*cos(g); d2=diff(x3t); ds2=subs(y3t.*d2,tau,t); function y=rombg(f,a,b,er) h=(b-a); T(1,1)=h*(feval(f,a)+feval(f,b))/2; i=2;h=h/2; T(i,1)=T(1,1)/2+h*feval(f,(a+b)/2); T(i,2)=(4*T(2,1)-T(1,1))/3; while abs(T(i,i)-T(i-1,i-1))>er i=i+1;h=h/2; T(i,1)=T(i-1,1)/2+h*sum(feval(f,a+h:2*h:b)); for k=2:1:i T(i,k)=(4^(k-1)*T(i,k-1)-T(i-1,k-1))/(4^(k-1)-1); end end y=T(i,i); 结果: 6546.81 说明:注意积分区间不是[0,2*pi],我取了一个近似值[0,16.65*pi/10] |
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18楼2015-07-22 20:34:19
19楼2015-08-04 17:52:35
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您好,我已经尽自己最大努力,尽量把问题说清楚了,写成word形式,麻烦您再看一下,如果哪块不清楚,我再解释,这个问题困扰了我很久,不知道该怎么解决,先谢谢您啦 |
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2015-07-20 10:49:36, 42.39 K
5楼2015-07-20 10:50:01
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您好,之前您帮我解决了类似的问题,但是转子图形不是四个象限对称的,所以用相同的方法,出现了问题,我把问题,用word写出来了,麻烦您再给看一下,工作中急需要解决,实在是困扰我很久了,请高手帮忙,先谢谢啦 |
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2015-07-20 10:52:01, 42.39 K
6楼2015-07-20 10:52:02
wurongjun
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2楼2015-07-17 11:09:33
cooooldog
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3楼2015-07-17 11:18:14
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4楼2015-07-18 08:32:42
cooooldog
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【答案】应助回帖
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主要不清楚的地方是,您到底求定子,转子面积,还是求曲线的外轮廓包围的面积? 正如前面已经给出的两个曲线的图片一样 1. 定子对应的曲线是封闭的,但是有两个环绕在曲线内的圈,这个是\tau 在0-2 \Pi 正好封闭的曲线; 2. 另外一条曲线如果封闭, \tau取值范围是 0 - 5 \pi , 而且从我画出来的图上您应该可以看到,曲线一共走了三圈才恰好闭合;这时您要的是内圈还是外圈的面积? 您用Matlab绘制的曲线是有问题的,可能跟软件设定的取点间隔或者您自己设置的\tau 的区间不正确有关,如果这个不弄清楚,没办法往下做的。 根据我绘制出来的曲线,以外轮廓(最外圈)计算,则,定子曲线包围的面积是: 8976.331834403554, 转子曲线包围的面积,也用最外一圈的轮廓计算,面积是: 7945.51935111237 跟您所说的结果有相当大的明显的差异。 可能的原因: 您想要计算的跟我求的并不是同一个面积; 如果我前面的理解正确,则可能您的设备软件设置或计算有误,或者算法精度不高 |

7楼2015-07-20 14:01:43
8楼2015-07-20 14:35:49
Mr__Right
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【答案】应助回帖
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明白是怎么回事了. 我把 z2=z1-1 写成 z2=1-z1 了 ![]() 这样你的问题反而简化了, 因为曲线都是比较简单的. 第一条曲线周期 0-2 Pi 面积: 8768.85621710424, 跟你说的软件的结果很相似. 第二天曲线, 关键问题在于周期不容易表达, 先用牛顿法和合适的初值求出来这个积分区间应该是: 0~5.235987807991032 然后,同样在这个区间上对这个封闭曲线使用格林公式求面积,在我看来用不到任何坐标变换的东西 但是积分的时候所要求的精度不能太高,否则可能报错 6557.98006735277 这个跟你说得软件结果就更加相近了. 看起来软件没什么问题; 至多精度有差异,跟所用算法可能有关系. |

9楼2015-07-20 18:49:32
cooooldog
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10楼2015-07-20 19:13:40













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