我有一个二维数组,用matlab帮我编写一个数组进行stehfest反演的程序
时间: 2023-09-12 12:04:31 浏览: 249
### 回答1:
好的,以下是一个简单的stehfest反演程序,可以用于计算二维数组:
```matlab
function [t, G] = stehfest(f, M, N, a, b)
% STEHFEST Calculates the Stehfest inversion of a Laplace transform
% [t, G] = STEHFEST(f, M, N, a, b) calculates the Stehfest inversion
% of the Laplace transform specified by the function handle f, using
% M terms and N points. The inversion is performed over the interval
% [a,b]. The output is given as the vectors t (time points) and G
% (inverted function).
% Define the coefficients for the Stehfest algorithm
c = zeros(1,M+1);
for k = 0:M
c(k+1) = (-1)^k * nchoosek(M,k) * log(2)^(M-k) / factorial(k) / factorial(M-k);
end
% Define the time points
t = linspace(a,b,N);
% Calculate the Laplace transform at the time points
F = f(t);
% Initialize the inverted function
G = zeros(1,N);
% Perform the inversion using the Stehfest algorithm
for j = 1:N
for k = 0:M
G(j) = G(j) + c(k+1) * F(j,k+1);
end
end
end
```
使用方法:
1. 定义一个函数句柄`f`,表示要进行Laplace变换的函数。比如,如果要进行Laplace变换的函数是$f(s) = \frac{1}{s+1}$,则可以定义`f = @(s) 1./(s+1)`。
2. 指定需要的项数`M`和时间点数`N`。
3. 指定反演计算的时间区间`[a,b]`。
4. 调用函数`stehfest(f, M, N, a, b)`进行反演计算,得到时间点`t`和反演结果`G`。
注意:这个程序只能处理一维的Laplace变换,如果要处理二维数组,需要在函数中进行逐一处理。
### 回答2:
在 MATLAB 中编写二维数组进行 Stehfest 反演的程序可以按照以下步骤进行:
1. 首先,定义输入的二维数组 A,假设其大小为 m 行 n 列。
2. 创建一个函数,命名为 stehfest_inversion,用于进行 Stehfest 反演。函数的输入参数为二维数组 A,输出结果为反演后的数组 B。
3. 在 stehfest_inversion 函数中,首先定义所需的参数:
- 从数组 A 中读取数据点的个数 N(即 m*n)。
- 定义 Stehfest 反演的精度控制参数 p(一般选择为 12)。
- 定义时间间隔 t(即数组 A 中每个数据点的时间间隔)。
4. 创建一个循环,用于遍历数组 A 中的每个数据点 i:
- 在循环内部,对 Stehfest 反演公式进行计算:
B(i) = 0;
for k = 0:p
B(i) = B(i) + ((-1)^k * factorial(2*p-k) * A(i)^k) / (factorial(k) * factorial(p-k) * factorial(p+k+1));
end
B(i) = B(i) * (log(2) / t);
5. 循环结束后,输出反演后的数组 B。
6. 在主程序中,调用 stehfest_inversion 函数,并传入所需的参数。根据需要,可以将输出的数组 B 进行可视化或保存。
需要注意的是,以上代码仅展示了基本的 Stehfest 反演过程,并未考虑异常情况的处理或其他细节。根据实际需求,你可能需要根据具体情况对代码进行适当的修改和完善。
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