Question

我一直在C中使用这个代码来集成不同的方程式，但今天我修改了它以集成显示的那个，而.dat文件给了我所有列的“-nan”。这是一个错误的编码问题还是只是这个方程不是要通过这个程序解决的？

以下是集成例程和主要代码。感谢

第一个代码（我砍掉它解释每个部分做了什么，如果看到它令人不快，我道歉）

#include <stdio.h>    
#include <math.h>

#define a -1

参数

struct Par{
double  mu1, mu2, w1, w2, eps;
} aa;

方程

void ecuaciones(int n, double v[], double dv[], double t){
double x1,y1,x2,y2;

  x1=v[0];
  x2=v[1];
  y1=v[2];
  y2=v[3];
  y1=aa.mu1*x1-aa.w1*y1-(x1*x1+y1*y1)*x1+aa.eps*(x1-x2) ;  
  y2=aa.mu2*x2-aa.w2*y2-(x2*x2+y2*y2)*x2+aa.eps*(x2-x1) ;
  dv[0]=y1;
  dv[1]=y2;
  dv[2]=aa.w1*x1+aa.mu1*y1-y1*(x1*x1+y1*y1)+aa.eps*(y1-y2) ;
  dv[3]=aa.w2*x2+aa.mu2*y2-y2*(x2*x2+y2*y2)+aa.eps*(y2-y1) ;  

  return;
}

MAIN

int main(){

  int i,j;
  FILE *ptr;
  double v[4],t,dt,t_pre,t_max;

EXIT

  ptr=fopen("NLIAC.dat","w");

  dt=0.01;
  t_max=20;

初始条件

for (i = 2; i < 6; i++)     {


  v[0]=i;
  v[1]=6;
  v[2]=0;
  v[3]=1;

参数定义 aa.w1 = 1; aa.mu1 = 1; aa.w2 = 6; aa.mu2 = 1; aa.eps = 0;

   t=0.;

INTEGRATION COMMAND

while(t<t_max){



rk4(ecuaciones,v,4,t,dt);

EXPORT

fprintf(ptr,"%lg\t%lg\t%lg\t%lg\t%lg\n",t,v[0],v[1],v[2],v[3]);

t+=dt;
  }}
        fprintf(ptr,"\n");

  fclose(ptr);
  return(0);
}

这里是整合常规（很好）

 void rk4(void deri(int , double [], double [], double ), \
 double h[], int n, double t, double dt)
 {
 #define naux 26 

 int i;
 double k1[naux],k2[naux],k3[naux],k4[naux],h0[naux];
 double dt2, dt6;

 dt2=dt/2.;
 dt6=dt/6.;

 for (i = 0 ; i<n; i++)
 h0[i] = h[i];

 deri(n,h0,k1,t);
 for (i =0 ; i<n ; i++)
     h0[i]=h[i]+dt2*k1[i];

 deri(n,h0,k2,t+dt2);
 for (i =0 ; i<n ; i++)
 h0[i]=h[i]+dt2*k2[i];

 deri(n,h0,k3,t+dt2);
 for (i =0 ; i<n ; i++)
     h0[i]=h[i]+dt*k3[i];

 deri(n,h0,k4,t+dt);
 for (i = 0 ; i<n ; i++)
 {h0[i]=h[i]+dt*k4[i];};

 for (i =0; i<n ; i++)
 h[i]=h[i]+dt6*(2.*(k2[i]+k3[i])+k1[i]+k4[i]);

 return;
 }

Answer 1

y2很快就会出现大量溢出，更快崩溃到NaN s

永远不要在数字代码中取消printf s的有用性，所以我们在这里做：

void ecuaciones(int n, double v[], double dv[], double t)
{
  double x1, y1, x2, y2;

  x1 = v[0];
  x2 = v[1];
  y1 = v[2];
  y2 = v[3];
  printf("aa.mu1: %g, aa.w1: %g, aa.eps: %g, aa.mu2: %g, aa.w2: %g \n", aa.mu1,
     aa.w1, aa.eps, aa.mu2, aa.w2);

  printf("x1: %g, x2: %g, y1: %g, y2: %g\n", x1, x2, y1, y2);
  y1 = aa.mu1 * x1 - aa.w1 * y1 - (x1 * x1 + y1 * y1) * x1 + aa.eps * (x1 - x2);
  y2 = aa.mu2 * x2 - aa.w2 * y2 - (x2 * x2 + y2 * y2) * x2 + aa.eps * (x2 - x1);
  dv[0] = y1;


  printf("y1: %g, y2: %g\n", y1, y2);
  dv[1] = y2;
  dv[2] =
      aa.w1 * x1 + aa.mu1 * y1 - y1 * (x1 * x1 + y1 * y1) + aa.eps * (y1 - y2);
  dv[3] =
      aa.w2 * x2 + aa.mu2 * y2 - y2 * (x2 * x2 + y2 * y2) + aa.eps * (y2 - y1);
  printf("%g %g %g %g %g\n\n", dv[0], dv[1], dv[2], dv[3], y1);
  return;
}

所示：

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: 2, x2: 6, y1: 0, y2: 1
y1: -6, y2: -222
-6 -222 236 1.09489e+07 -6

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: 1.97, x2: 4.89, y1: 1.18, y2: 54745.3
y1: -9.5984, y2: -1.46559e+10
-9.5984 -1.46559e+10 913.916 3.148e+30 -9.5984

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: 1.95201, x2: -7.32794e+07, y1: 4.56958, y2: 1.574e+28
y1: -50.8154, y2: 1.81548e+64
-50.8154 1.81548e+64 131360 -5.98381e+192 -50.8154

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: 1.49185, x2: 1.81548e+62, y1: 1313.6, y2: -5.98381e+190
y1: -2.57558e+06, y2: -inf
-2.57558e+06 -inf -nan -nan -2.57558e+06

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: -4290.84, x2: -inf, y1: -nan, y2: -nan
y1: -nan, y2: -nan
-nan -nan -nan -nan -nan

aa.mu1: 1, aa.w1: 1, aa.eps: 0, aa.mu2: 1, aa.w2: 6 
x1: -nan, x2: -nan, y1: -nan, y2: -nan
y1: -nan, y2: -nan
-nan -nan -nan -nan -nan

为什么这个简单的C代码集成代码失败了？

1 个答案: