dv/dt=-p*s*c_x*v*v^2/(2m)-g*sin(qj);已知其他数据,拟合求解c_x,写一个matlab代码
时间: 2023-11-14 15:09:04 浏览: 105
这是一个非线性方程组,可以使用非线性最小二乘法进行拟合求解。
以下是一个matlab代码示例:
```matlab
% 假设已知的数据
p = 1.23; % 空气密度
s = 10; % 物体横截面积
m = 1; % 物体质量
g = 9.8; % 重力加速度
qj = 30/180*pi; % 抛射角度
t = [0 1 2 3 4 5]; % 时间
v = [0 10.12 18.16 23.87 27.58 29.81]; % 速度
% 定义目标函数
fun = @(x) v - sqrt((2*m*g*sin(qj)+x*s*p*v.^2)./(p*s*x));
% 初始参数猜测
x0 = 0.01;
% 非线性最小二乘拟合
x = lsqnonlin(fun, x0);
% 输出拟合结果
cx = x
```
注意:这个问题需要提供时间和速度两个向量作为已知数据,如果只提供一个数值,则无法进行拟合求解。而且需要根据具体情况修改已知数据和初始参数猜测。
相关问题
对应微分方程组:dv/dt=-10v*v+9.8;dy/dt=-v;用四阶龙格库塔方法求解上述微分方程组,并给出MATLAB代码
### 使用四阶龙格库塔法求解微分方程组
对于给定的微分方程组:
\[
\frac{dv}{dt} = -10v^2 + 9.8
\]
\[
\frac{dy}{dt} = -v
\]
可以采用四阶龙格库塔方法进行数值求解。此方法属于变步长求解器的一种,适用于解决上述类型的非线性微分方程[^1]。
下面展示了一个完整的 MATLAB 实现方案,用于求解指定的微分方程组,并绘制速度 \( v \) 和位置 \( y \) 的变化曲线图。
#### 定义函数文件 `odeFun.m`
创建一个新的 M 文件命名为 `odeFun.m` 来定义系统的导数关系:
```matlab
function dydt = odeFun(t, Y)
% 输入参数 t 是时间变量;Y=[y;v],其中y表示位移,v表示速度.
v = Y(2);
g = 9.8;
m = 1;
dydt = zeros(2,1); % 初始化输出数组
dydt(1) = -v; % d(y)/dt=-v
dydt(2) = (-m * (g - 10*v^2)); % d(v)/dt=-(mg-m*10*v^2)=(-m)*(g-10*v^2),这里假设质量m=1简化表达式
end
```
#### 主程序脚本 `mainScript.m`
编写主程序调用 ODE 解算器并设置初始条件以及绘图命令:
```matlab
% 设置初值和时间范围
tspan = [0 5]; % 时间区间从0到5秒
initialConditions = [0 ; sqrt(g)]; % 初始高度设为零,初速度取根号重力加速度使得dv/dt=0作为起始状态.
% 调用内置RK45求解器(也可以使用其他ODE solver)
[t,Y] = ode45(@odeFun,tspan, initialConditions);
% 提取出结果中的两个部分分别对应于y和v
heights = Y(:,1);
velocities = Y(:,2);
% 绘制图像
figure();
subplot(2,1,1);
plot(t,heights,'r');
title('Height vs Time');
xlabel('Time(s)');
ylabel('Height(m)');
subplot(2,1,2);
plot(t, velocities,'b');
title('Velocity vs Time');
xlabel('Time(s)');
ylabel('Velocity(m/s)');
grid on;
```
这段代码实现了对所提微分方程组的时间响应模拟,并通过图形展示了随时间变化的高度和速度轨迹。注意,在实际应用中可能还需要考虑空气阻力等因素的影响,这会进一步复杂化模型[^2]。
怎么用matlab求解微分方程:m*dv/dt=m*g-k*v^2
首先,将微分方程化简为标准形式:
dv/dt = (m*g-k*v^2)/m
然后,可以使用MATLAB中的ode45函数来求解此微分方程。ode45函数可以自动选择合适的步长进行数值积分,并返回解。
以下是MATLAB代码示例:
```matlab
% 定义常数
m = 1; % 质量
g = 9.8; % 重力加速度
k = 0.1; % 阻力系数
% 定义微分方程
f = @(t,v) (m*g-k*v^2)/m;
% 定义初始条件
v0 = 0; % 初始速度
tspan = [0, 10]; % 时间范围
% 求解微分方程
[t, v] = ode45(f, tspan, v0);
% 绘制速度随时间变化的曲线
plot(t, v);
xlabel('Time');
ylabel('Velocity');
title('Velocity vs. Time');
```
在代码中,先定义了常数m、g和k,然后定义了微分方程f,使用ode45函数求解微分方程,并将结果存储在t和v向量中。最后,绘制了速度随时间变化的曲线。
阅读全文
相关推荐
















