在Matlab中使用ode45的二阶Diff Eq

时间:2012-11-05 00:00:27

标签: matlab ode

所以我需要用初始条件x(0)= 0和v(0)= x'(0)=求解x'(t)= - x(t)^ p v_o = 1。 参数p的值为1.

这就是我所拥有的:

function [t, velocity, x] = ode_oscilation(p)

y=[0;0;0];
    % transform system to the canonical form

    function y = oscilation_equation(x,p)
        y=zeros(2,1);
        y(1)=y(2);
        y(2)=-(x)^p;
        %  to make matlab happy we need to return a column vector
        % so we transpose (note the dot in .')
        y=y.'; 
    end

    tspan=[0, 30]; % time interval of interest

    [t,velocity,x] = ode45(@oscilation_equation, tspan, 1); 

    t = y(:,1);
    xposition=y(:,3);
    velocity=y(:,2); 

end 

这是我收到的错误消息:

  
    

ode_oscillation(1)     使用odearguments时出错(第91行)     ODE_OSCILLATION / OSCILATION_EQUATION必须返回一个     列向量。

  

ode45错误(第114行) [neq,tspan,ntspan,next,t0,tfinal,tdir,y0,f0, odeArgs,odeFcn,...

ode_oscillation出错(第17行)     [t,velocity,x] = ode45(@oscilation_equation,tspan,1);

1 个答案:

答案 0 :(得分:3)

这里有一些问题。首先,来自help ode45

  

ode45求解非刚性微分方程,中序方法。

[TOUT,YOUT] = ode45(ODEFUN,TSPAN,Y0) with TSPAN = [T0 TFINAL] integrates 
the system of differential equations y' = f(t,y) from time T0 to TFINAL 
with initial conditions Y0. 

请注意,ode45需要一个函数f(t,y),其中size(t) == [1 1]表示时间,size(y) == [1 N][N 1]表示解决方案值。您的oscilation_equation输入参数的顺序已反转,您输入的是常量参数p而不是时间t

此外,初始条件Y0应与y的大小相同;所以size(y0) == [N 1][1 N]。您只有1,这显然会导致错误。

此外,您的输出参数txpositionvelocity将被完全忽略且错误,因为y 未设置为输出参数来自ode45,最重要的是,它们的名称与ode_oscilation的输出参数不对应。此外,它们从y列中提取的顺序不正确。

因此,总而言之,将所有内容都改为:

function [t, v, x] = ode_oscilation(p)

    % initial values
    y0 = [0 1];           

    % time interval of interest
    tspan =[0 30]; 

    % solve system 
    [t,y] = ode45(@(t,y) [y(2); -y(1)^p], tspan, y0);

    % and return values of interest
    x = y(:,1);
    v = y(:,2);

end