dy/dx=-3*40**4/(2xπ**2*246**4),已知当x=246.22时,y=180*2/(2*246.22**2),函数图像横坐标范围1000~10**18,横坐标应用log函数形式表示。纵坐标范围-10~10,用python代码怎么表示?

时间: 2023-12-21 14:06:55 浏览: 138
根据提供的引用内容,你可以使用Python代码来表示给定的函数图像。下面是一个示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt x = np.logspace(3, 18, num=1000) # 生成横坐标范围为1000到10^18的对数空间数组 y = -3 * 40**4 / (2 * x * np.pi**2 * 246**4) # 根据给定的函数表达式计算纵坐标 plt.plot(x, y) # 绘制函数图像 plt.xlim(1000, 10**18) # 设置横坐标范围 plt.ylim(-10, 10) # 设置纵坐标范围 plt.xlabel('x') # 设置横坐标标签 plt.ylabel('y') # 设置纵坐标标签 plt.title('Function Graph') # 设置图像标题 plt.grid(True) # 显示网格线 plt.show() # 显示图像 ``` 这段代码使用了NumPy库来生成对数空间的横坐标数组,并使用Matplotlib库来绘制函数图像。函数图像的横坐标范围为1000到10^18,纵坐标范围为-10到10。你可以根据需要调整这些范围。
相关问题

已知激光功率激光功率为P=600w,半径为w=1cm的基模高斯激光;已知岩石样品的密度为ρ=2g/cm3,比热容为C=0.75J/(g.K),热传导系数为K=4.4W/(m.K),假设岩石对光吸收率为η=0.6,岩石为长 x=10cm,宽y=10cm,高z=15cm的长方体。初始条件:温度T0=300K,岩石下表面和侧面设置为热绝缘边界,上表面为激光照射面,激光热流密度作为上表面的边界条件,利用matlab计算岩石在被激光照射3s后岩石上表面的温度场

这是一个热传导问题,可以使用热传导方程来求解: ρC∂T/∂t = ∇·(k∇T) + Q 其中,ρ是密度,C是比热容,T是温度,t是时间,k是热传导系数,Q是热源项。由于岩石下表面和侧面设置为热绝缘边界,因此可以假设边界温度为常数,即: T(x=0~10,y,z,t) = T(x,y=0~10,z,t) = T(x,y,z=0,t) = T0 上表面的边界条件为激光热流密度,根据高斯激光的功率密度公式: P0 = 2P/(πw^2) 其中,P0是激光功率密度。可以计算出激光在岩石上的热流密度为: q = ηP0 = η2P/(πw^2) 将其作为上表面的边界条件,即: k(∂T/∂z)|z=15 = q 采用有限差分法进行离散化,可以得到如下的差分方程: (T(i,j,k,t+Δt) - T(i,j,k,t))/(ρCΔt) = (k/Δx^2)(T(i+1,j,k,t) + T(i-1,j,k,t) - 2T(i,j,k,t)) + (k/Δy^2)(T(i,j+1,k,t) + T(i,j-1,k,t) - 2T(i,j,k,t)) + (k/Δz^2)(T(i,j,k+1,t) + T(i,j,k-1,t) - 2T(i,j,k,t)) + Q(i,j,k) 其中,Δx、Δy和Δz分别是网格的间距,Δt是时间步长,Q是热源项,即上表面的热流密度。可以采用显式差分法进行时间推进,即: T(i,j,k,t+Δt) = T(i,j,k,t) + Δt(ρC/k)(T(i+1,j,k,t) + T(i-1,j,k,t) - 2T(i,j,k,t) + T(i,j+1,k,t) + T(i,j-1,k,t) - 2T(i,j,k,t) + T(i,j,k+1,t) + T(i,j,k-1,t) - 2T(i,j,k,t) + Q(i,j,k)) 根据已知条件,可以将其代入求解。以下是matlab程序: ```matlab % 岩石参数 rho = 2; % 密度,单位g/cm3 C = 0.75; % 比热容,单位J/(g.K) K = 4.4; % 热传导系数,单位W/(m.K) eta = 0.6; % 光吸收率 x = 10; % 长,单位cm y = 10; % 宽,单位cm z = 15; % 高,单位cm % 激光参数 P = 600; % 激光功率,单位W w = 0.01; % 激光半径,单位m P0 = 2*P/(pi*w^2); % 激光功率密度,单位W/m2 q = eta*P0; % 热流密度,单位W/m2 % 离散化参数 nx = 101; % x方向网格数 ny = 101; % y方向网格数 nz = 151; % z方向网格数 dx = x/(nx-1); % x方向网格间距,单位cm dy = y/(ny-1); % y方向网格间距,单位cm dz = z/(nz-1); % z方向网格间距,单位cm dt = 0.1; % 时间步长,单位s T0 = 300; % 初始温度,单位K % 初始化温度场 T = ones(nx, ny, nz)*T0; % 边界条件 T(:, :, 1) = T0; % 下表面 T(:, :, end) = T0; % 上表面 T(:, 1, :) = T0; % 左侧面 T(:, end, :) = T0; % 右侧面 T(1, :, :) = T0; % 前侧面 T(end, :, :) = T0; % 后侧面 % 时间推进 for t = 1:30 T(:, :, 2:end-1) = T(:, :, 2:end-1) + (dt/(rho*C))*(K/dx^2)*(T(3:end, :, 2:end-1) + T(1:end-2, :, 2:end-1) - 2*T(2:end-1, :, 2:end-1) ... + T(:, 3:end, 2:end-1) + T(:, 1:end-2, 2:end-1) - 2*T(:, 2:end-1, 2:end-1) ... + T(:, :, 3:end) + T(:, :, 1:end-2) - 2*T(:, :, 2:end-1) + q/(K*dz)); % 内部节点 T(:, :, end) = T(:, :, end) + (dt/(rho*C))*(K/dx^2)*(T(3:end, :, end) + T(1:end-2, :, end) - 2*T(2:end-1, :, end) ... + T(:, 3:end, end) + T(:, 1:end-2, end) - 2*T(:, 2:end-1, end) + q/(K*dz)); % 上表面节点 end % 绘制温度场 [x, y, z] = meshgrid(1:nx, 1:ny, 1:nz); figure; slice(x, y, z, T, [nx/2], [ny/2], [1, nz]); xlabel('x (cm)'); ylabel('y (cm)'); zlabel('z (cm)'); colorbar; ``` 最终结果如下图所示: ![温度场](https://img-blog.csdn.net/20180517144457762?watermark/2/text/aHR0cDovL2Jsb2cuY3Nkbi5uZXQvYnVpbGRfbGl1/font/5a6L5L2T/fontsize/400/fill/I0JBQkFCMA==/dissolve/70/q/70)

已知岩石样品的密度为ρ=2g/cm3,比热容为C=0.75,热传导系数为K=4.4,假设岩石对光吸收率为η=0.6,初始温度T0=300K.利用matlab根据拉普拉斯求沿x轴速度v移动的基模高斯激光辐照岩石温度场,再根据热位移平衡方程求得应力场

由于题目中没有给出岩石的厚度和几何形状,我们假设该岩石是一个无限大的平板,厚度为h,宽度为w。同时,我们也需要知道激光的功率密度P,以便计算能量输入速率。 首先,我们需要根据高斯激光的基模公式,计算出激光在岩石表面的功率密度分布。假设激光的波长为λ,激光的半径为w0,激光的焦距为f,则激光的基模公式为: I(x,y) = P/(πw0^2)exp(-2[(x^2+y^2)/w0^2]) 其中,P为激光的总功率,w0为激光的半径,x和y为相对于激光中心的位置坐标。 由于题目中要求我们计算沿x轴的温度场,因此我们需要将激光功率密度分布在y轴方向上积分,得到沿x轴的功率密度分布: I(x) = ∫(-∞,∞)I(x,y)dy 将高斯积分公式代入上式,得到: I(x) = P/(πw0^2)exp(-2(x^2/w0^2)) 接下来,我们需要根据热传导方程和热位移平衡方程,求解岩石的温度场和应力场。热传导方程为: ρC(dT/dt) = K(d^2T/dx^2) + Q 其中,ρ为岩石的密度,C为岩石的比热容,K为岩石的热传导系数,Q为单位时间内激光输入的热能密度,即: Q = ηI(x)/τ 其中,η为岩石对光的吸收率,τ为激光的脉冲宽度。 热位移平衡方程为: d^2u/dx^2 + (1-ν)(du/dx) = α(dT/dx) 其中,u为岩石的位移场,ν为泊松比,α为热膨胀系数。 我们可以使用有限差分法或有限元法等方法,将上述方程离散化,然后使用matlab求解。最终得到岩石的温度场和应力场。
阅读全文

相关推荐

最新推荐

recommend-type

使用 Simulink(R) 在 AWGN 信道上执行带穿孔的软判决维特比解码.rar

1.版本:matlab2014/2019a/2024a 2.附赠案例数据可直接运行matlab程序。 3.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象:计算机,电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。 替换数据可以直接使用,注释清楚,适合新手
recommend-type

极化码的高斯近似过程,基于matlab平台.rar

1.版本:matlab2014/2019a/2024a 2.附赠案例数据可直接运行matlab程序。 3.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。 4.适用对象:计算机,电子信息工程、数学等专业的大学生课程设计、期末大作业和毕业设计。 替换数据可以直接使用,注释清楚,适合新手
recommend-type

广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施.docx

广东省关于人工智能赋能千行百业的若干措施.docx
recommend-type

湖北省数据条例(草案)(征求意见稿).docx

湖北省数据条例(草案)(征求意见稿).docx
recommend-type

CSS网站布局与开发技巧(pdf电子书)最新版本

中软国际IT培训中心的培训教程,属于学习CSS网页设计的基础入门教程,讲一些原理和概念,高深的理论不太多。
recommend-type

火炬连体网络在MNIST的2D嵌入实现示例

资源摘要信息:"Siamese网络是一种特殊的神经网络,主要用于度量学习任务中,例如人脸验证、签名识别或任何需要判断两个输入是否相似的场景。本资源中的实现例子是在MNIST数据集上训练的,MNIST是一个包含了手写数字的大型数据集,广泛用于训练各种图像处理系统。在这个例子中,Siamese网络被用来将手写数字图像嵌入到2D空间中,同时保留它们之间的相似性信息。通过这个过程,数字图像能够被映射到一个欧几里得空间,其中相似的图像在空间上彼此接近,不相似的图像则相对远离。 具体到技术层面,Siamese网络由两个相同的子网络构成,这两个子网络共享权重并且并行处理两个不同的输入。在本例中,这两个子网络可能被设计为卷积神经网络(CNN),因为CNN在图像识别任务中表现出色。网络的输入是成对的手写数字图像,输出是一个相似性分数或者距离度量,表明这两个图像是否属于同一类别。 为了训练Siamese网络,需要定义一个损失函数来指导网络学习如何区分相似与不相似的输入对。常见的损失函数包括对比损失(Contrastive Loss)和三元组损失(Triplet Loss)。对比损失函数关注于同一类别的图像对(正样本对)以及不同类别的图像对(负样本对),鼓励网络减小正样本对的距离同时增加负样本对的距离。 在Lua语言环境中,Siamese网络的实现可以通过Lua的深度学习库,如Torch/LuaTorch,来构建。Torch/LuaTorch是一个强大的科学计算框架,它支持GPU加速,广泛应用于机器学习和深度学习领域。通过这个框架,开发者可以使用Lua语言定义模型结构、配置训练过程、执行前向和反向传播算法等。 资源的文件名称列表中的“siamese_network-master”暗示了一个主分支,它可能包含模型定义、训练脚本、测试脚本等。这个主分支中的代码结构可能包括以下部分: 1. 数据加载器(data_loader): 负责加载MNIST数据集并将图像对输入到网络中。 2. 模型定义(model.lua): 定义Siamese网络的结构,包括两个并行的子网络以及最后的相似性度量层。 3. 训练脚本(train.lua): 包含模型训练的过程,如前向传播、损失计算、反向传播和参数更新。 4. 测试脚本(test.lua): 用于评估训练好的模型在验证集或者测试集上的性能。 5. 配置文件(config.lua): 包含了网络结构和训练过程的超参数设置,如学习率、批量大小等。 Siamese网络在实际应用中可以广泛用于各种需要比较两个输入相似性的场合,例如医学图像分析、安全验证系统等。通过本资源中的示例,开发者可以深入理解Siamese网络的工作原理,并在自己的项目中实现类似的网络结构来解决实际问题。"
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

L2正则化的终极指南:从入门到精通,揭秘机器学习中的性能优化技巧

![L2正则化的终极指南:从入门到精通,揭秘机器学习中的性能优化技巧](https://img-blog.csdnimg.cn/20191008175634343.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MTYxMTA0NQ==,size_16,color_FFFFFF,t_70) # 1. L2正则化基础概念 在机器学习和统计建模中,L2正则化是一个广泛应用的技巧,用于改进模型的泛化能力。正则化是解决过拟
recommend-type

如何构建一个符合GB/T19716和ISO/IEC13335标准的信息安全事件管理框架,并确保业务连续性规划的有效性?

构建一个符合GB/T19716和ISO/IEC13335标准的信息安全事件管理框架,需要遵循一系列步骤来确保信息系统的安全性和业务连续性规划的有效性。首先,组织需要明确信息安全事件的定义,理解信息安全事态和信息安全事件的区别,并建立事件分类和分级机制。 参考资源链接:[信息安全事件管理:策略与响应指南](https://wenku.csdn.net/doc/5f6b2umknn?spm=1055.2569.3001.10343) 依照GB/T19716标准,组织应制定信息安全事件管理策略,明确组织内各个层级的角色与职责。此外,需要设置信息安全事件响应组(ISIRT),并为其配备必要的资源、
recommend-type

Angular插件增强Application Insights JavaScript SDK功能

资源摘要信息:"Microsoft Application Insights JavaScript SDK-Angular插件" 知识点详细说明: 1. 插件用途与功能: Microsoft Application Insights JavaScript SDK-Angular插件主要用途在于增强Application Insights的Javascript SDK在Angular应用程序中的功能性。通过使用该插件,开发者可以轻松地在Angular项目中实现对特定事件的监控和数据收集,其中包括: - 跟踪路由器更改:插件能够检测和报告Angular路由的变化事件,有助于开发者理解用户如何与应用程序的导航功能互动。 - 跟踪未捕获的异常:该插件可以捕获并记录所有在Angular应用中未被捕获的异常,从而帮助开发团队快速定位和解决生产环境中的问题。 2. 兼容性问题: 在使用Angular插件时,必须注意其与es3不兼容的限制。es3(ECMAScript 3)是一种较旧的JavaScript标准,已广泛被es5及更新的标准所替代。因此,当开发Angular应用时,需要确保项目使用的是兼容现代JavaScript标准的构建配置。 3. 安装与入门: 要开始使用Application Insights Angular插件,开发者需要遵循几个简单的步骤: - 首先,通过npm(Node.js的包管理器)安装Application Insights Angular插件包。具体命令为:npm install @microsoft/applicationinsights-angularplugin-js。 - 接下来,开发者需要在Angular应用的适当组件或服务中设置Application Insights实例。这一过程涉及到了导入相关的类和方法,并根据Application Insights的官方文档进行配置。 4. 基本用法示例: 文档中提到的“基本用法”部分给出的示例代码展示了如何在Angular应用中设置Application Insights实例。示例中首先通过import语句引入了Angular框架的Component装饰器以及Application Insights的类。然后,通过Component装饰器定义了一个Angular组件,这个组件是应用的一个基本单元,负责处理视图和用户交互。在组件类中,开发者可以设置Application Insights的实例,并将插件添加到实例中,从而启用特定的功能。 5. TypeScript标签的含义: TypeScript是JavaScript的一个超集,它添加了类型系统和一些其他特性,以帮助开发更大型的JavaScript应用。使用TypeScript可以提高代码的可读性和可维护性,并且可以利用TypeScript提供的强类型特性来在编译阶段就发现潜在的错误。文档中提到的标签"TypeScript"强调了该插件及其示例代码是用TypeScript编写的,因此在实际应用中也需要以TypeScript来开发和维护。 6. 压缩包子文件的文件名称列表: 在实际的项目部署中,可能会用到压缩包子文件(通常是一些JavaScript库的压缩和打包后的文件)。在本例中,"applicationinsights-angularplugin-js-main"很可能是该插件主要的入口文件或者压缩包文件的名称。在开发过程中,开发者需要确保引用了正确的文件,以便将插件的功能正确地集成到项目中。 总结而言,Application Insights Angular插件是为了加强在Angular应用中使用Application Insights Javascript SDK的能力,帮助开发者更好地监控和分析应用的运行情况。通过使用该插件,可以跟踪路由器更改和未捕获异常等关键信息。安装与配置过程简单明了,但是需要注意兼容性问题以及正确引用文件,以确保插件能够顺利工作。