求解解-0.0201w^2 - 0.36w + 530 =22.6dw/dt对应的w(t)函数表达式的matlab代码
时间: 2024-12-21 22:25:01 浏览: 4
分支定界算法求解0-1背包问题(附MATLAB代码).rar
5星 · 资源好评率100%
这是一个二阶常微分方程,我们需要将其转换成两个一阶微分方程的形式。首先,我们从原方程分离变量,得到:
\[ \frac{dw}{dt} = \frac{-0.0201w^2 - 0.36w + 507.4}{22.6d} \]
然后我们将这个表达式分别作为两个一阶微分方程的导数 \( \frac{dw}{dt} \) 和 \( \frac{df}{dt} \),其中 \( f \) 可以代表任意一个辅助变量,通常选择 \( w \cdot d \) 或者 \( w^2 \) 这样的形式,使得方程容易处理。让我们选择后者:
1. 设 \( f(t) = w(t)^2 \),那么 \( df/dt = 2w dw/dt \),代入原方程得到:
\[ \frac{df}{dt} = \frac{-0.0402f - 0.72w + 1014.8d}{22.6} \]
2. 对于 \( w(t) \) 的微分方程,我们可以保持不变:
\[ \frac{dw}{dt} = \frac{-0.0201w^2 - 0.36w + 507.4}{22.6d} \]
接下来,使用MATLAB的ode15s函数,它对于高阶和常微分方程有更好的处理能力:
```matlab
function dydt = ODEsys(t, y, params)
w = y(1);
f = y(2); % 注意:y向量存储了w和f的值
% 一阶方程
dw_dt = (-0.0201*w^2 -0.0402*f - 0.72*w + 1014.8*params.d) / 22.6;
dydt = [dw_dt; df_dt];
end
% 参数和初始条件
params.d = 1; % 假设d=1,如果需要其他值则替换
initial_conditions = [w0; w0^2]; % 初始值,w0是你想要的初始w值
tspan = [0, T]; % 时间范围
% 解决微分方程
[t, y] = ode15s(@ODEsys, tspan, initial_conditions, 'd', params);
% 提取w(t)数据
w_t = y(:, 1);
```
记得将`w0`替换为你所需的初始条件下的 \( w(0) \),并且根据实际问题调整`params.d`的值。
阅读全文