简化方程:(1070421801831985*y(x))/2417851639229258349412352 + (6992793060627473*diff(y(x), x))/9223372036854775808 + diff(y(x), x, x) == (918421905971843*x)/151115727451828646838272
时间: 2023-08-11 09:04:08 浏览: 138
这个方程可以进行简化,将系数和常数项化简为最简形式。具体步骤如下:
1. 将1070421801831985除以2417851639229258349412352,并将6992793060627473除以9223372036854775808,得到:
```
4459/1048576*y(x) + 7577/1099511627776*diff(y(x), x) + diff(y(x), x, x) == 30603/281474976710656*x
```
2. 将4459/1048576和7577/1099511627776约分为最简分数:
```
163/32768*y(x) + 19/262144*diff(y(x), x) + diff(y(x), x, x) == 30603/281474976710656*x
```
因此,简化后的方程为:
```
163/32768*y(x) + 19/262144*diff(y(x), x) + diff(y(x), x, x) == 30603/281474976710656*x
```
相关问题
matlab求求(x+1/2y)²+3/4y²=a²面积
在MATLAB中,可以使用符号计算工具箱来求解椭圆的面积。
首先,我们需要将椭圆方程转换为符号表达式。可以使用 syms 命令定义符号变量 x、y 和 a,然后使用方程式子定义符号表达式:
syms x y a
eqn = (x + 1/2*y)^2 + 3/4*y^2 == a^2;
接下来,使用 solve 函数求解 y 的表达式:
yExpr = solve(eqn, y);
然后,使用 diff 函数求解 y 表达式的导数:
dydx = diff(yExpr, x);
使用 simplify 函数简化导数表达式:
dydx = simplify(dydx);
这时候,我们可以使用 solve 函数求解 dydx = 0 的 x 值,即椭圆的拐点:
xVals = solve(dydx == 0, x);
最后,使用 subs 函数将 x 值代入 y 表达式中,求解椭圆的长轴和短轴长度:
aVals = subs(yExpr, x, xVals);
a = simplify(aVals(2) - aVals(1));
b = simplify(subs(yExpr, x, 0));
最终,我们可以使用 double 函数将符号表达式转换为数值:
a = double(a);
b = double(b);
最后,使用椭圆的面积公式计算椭圆的面积:
area = pi * a * b;
完整的MATLAB代码如下:
syms x y a
eqn = (x + 1/2*y)^2 + 3/4*y^2 == a^2;
yExpr = solve(eqn, y);
dydx = diff(yExpr, x);
dydx = simplify(dydx);
xVals = solve(dydx == 0, x);
aVals = subs(yExpr, x, xVals);
a = simplify(aVals(2) - aVals(1));
b = simplify(subs(yExpr, x, 0));
a = double(a);
b = double(b);
area = pi * a * b;
注意,这种方法只适用于理论上的椭圆,对于数值上的误差较大的椭圆,可能需要使用数值积分等方法求解面积。
4.已知某LTI系统的微分方程为y’’(t)+3y’(t)+2y(t)=x(t),已知激励信号x(t)=4*(e^(-2*t))*u(t),起始条件y(0_)=3,y’(0_)=4,matlab求系统的零状态响应,零输入响应,完全响应
可以使用MATLAB的dsolve函数来求解该系统的解析解,dsolve函数会自动计算出齐次解和特解,并根据起始条件求出待定系数。具体实现如下:
```matlab
syms y(t)
ode = diff(y, t, 2) + 3*diff(y, t) + 2*y == 4*exp(-2*t)*heaviside(t);
cond1 = y(0) == 3;
cond2 = diff(y, t)(0) == 4;
ySol(t) = dsolve(ode, [cond1, cond2]);
```
其中,syms y(t) 表示定义一个符号函数 y(t),ode 表示系统的微分方程,cond1 和 cond2 分别表示起始条件 y(0_) = 3 和 y'(0_) = 4,ySol(t) 表示系统的解析解。
接下来,我们可以将 ySol(t) 分解成零状态响应、零输入响应和完全响应。具体实现如下:
```matlab
y_zs(t) = simplify(subs(ySol, exp(-2*t)*heaviside(t), 0));
y_is(t) = simplify(subs(ySol, 4*exp(-2*t)*heaviside(t), 0));
y_fs(t) = simplify(ySol - y_zs - y_is);
```
其中,y_zs(t) 表示系统的零状态响应,y_is(t) 表示系统的零输入响应,y_fs(t) 表示系统的完全响应。simplify函数可以简化符号表达式。
最后,我们可以使用ezplot函数将三者画出来,具体实现如下:
```matlab
subplot(3, 1, 1);
ezplot(y_zs, [0, 5]);
title('Zero-State Response')
subplot(3, 1, 2);
ezplot(y_is, [0, 5]);
title('Zero-Input Response')
subplot(3, 1, 3);
ezplot(y_fs, [0, 5]);
title('Complete Response')
```
运行上述代码,即可得到系统的零状态响应、零输入响应和完全响应的图像。
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