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iyearn

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[求助] 求助：用matlab 循环计算椭圆积分已有1人参与

大家好，
请教大家一个在循环中计算椭圆积分的问题。我要计算的基本方程如附图。方程有三个变量，y,f,v. 我想画出y跟f之间的函数图像。
我的code如下：

syms fi;v = [0:0.001:pi/2];
L = length(v);
y = zeros(1,L);
k = zeros(1,L);
for i = 1:L
   t1 = 1./sqrt(sin(v(i))-sin(fi));
   m1 = int(t1,0,v(i));
   k(i) = vpa(m1)
   t2 = sin(fi)/(sin(v(i))-sin(fi));
   m2 = 1/k(i)*int(t1,0,v(i));
   y(i) = vpa(m2)
   f(i) = k(i)^2./2;
end
plot(f,y,'b');
系统提示错误如下：
The following error occurred converting from sym to double: Error using mupadmex Error in MuPAD command: DOUBLE cannot convert the input expression into a double array.
If the input expression contains a symbolic variable, use the VPA function instead.
Error in NonlinearStiffness (line 10) k(i) = vpa(m1)
但是我将积分范围换成具体数值而不是数组元素时，是可以得到一个结果：
>> t1 = 1./sqrt(sin(0.2)-sin(fi));
m1 = int(t1,0,0.2);
>> m1
m1 =
(7217745006463825^(1/2)*9007199254740992^(1/2)*ellipticF(pi/4, 18014398509481984/7217745006463825)*2*i)/7217745006463825 - (2*7217745006463825^(1/2)*ellipticF(pi/4 - 1/10, 18014398509481984/7217745006463825)*(9007199254740992*sin(1/5) - 1789454248277167)^(1/2))/(7217745006463825*(1789454248277167/9007199254740992 - sin(1/5))^(1/2))
>> vpa(m1)
ans =
0.901 + 1.145e-36*i
我有两个疑问：
1. 为什么语句在循环中就运行不通呢？
2. 为什么积分结果会有虚部呢？

椭圆积分.png

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我爱科研

1楼 2015-08-21 11:15:48

已阅回复此楼关注TA 给TA发消息送TA红花 TA的回帖

月只蓝

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
感谢参与，应助指数 +1
iyearn: 金币+10, ★★★很有帮助 2015-10-02 09:47:23

CODE:

function for_int

clear all;clc

v = [0:0.05:pi/2];

L = length(v); 

y = zeros(1,L);

k = zeros(1,L);

for i = 2:L

      t1 = quadgk(@(fi) 1./sqrt(sin(v(i))-sin(fi)),0,v(i));

      m1 = t1 ;  

      k(i) = vpa(m1);

      t2 =quadgk(@(fi) sin(fi)./(sin(v(i))-sin(fi)),0,v(i));

      m2 = t2;    

      y(i) = vpa(m2)   ; 

      f(i) = k(i)^2./2;

end

[k ;y ;f]'

plot(f,y,'--ob');

k          y          f
  1.0e+003 *

      0       0       0
0.0004 0.0018 0.0001
0.0006 0.0036 0.0002
0.0008 0.0054 0.0003
0.0009 0.0074 0.0004
0.0010 0.0092 0.0005
0.0011 0.0112 0.0006
0.0012 0.0130 0.0007
0.0013 0.0153 0.0008
0.0014 0.0173 0.0010
0.0015 0.0197 0.0011
0.0016 0.0219 0.0012
0.0017 0.0243 0.0014
0.0018 0.0275 0.0015
0.0018 0.0302 0.0017
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0.0029 0.0807 0.0043
0.0031 0.0916 0.0048
0.0033 0.1076 0.0055
0.0035 0.1290 0.0063
0.0038 0.1594 0.0074
0.0042 0.2067 0.0088
0.0047 0.2905 0.0110
0.0054 0.4838 0.0148
0.0072 1.4962 0.0257

附图1.png

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2楼2015-08-21 11:41:24