matlab程序ode45

用ode45求解微分方程组dx=20/7*x-yz, dy=-10y+xz, dz=-4z+xy,如何编写,还要画图.初值(3,-4,2).对初值很敏感,t=0.001:0.001:20.

function dx=myfun(t,x)
dx(1)=20/7*x(1)-x(2)*x(3);
dx(2)=-10*x(2)+x(1)*x(3);
dx(3)=-4*x(3)+x(1)*x(2);
dx=dx(:);
x0=[3,-4,2];
t0=0.001:0.001:20;
[t,x]=ode45('myfun',[0.001,20],x0); %ode45会自动调整步长
plot(t,x)
legend('x','y','z')
程序中 运行出来
??? Input argument "x" is undefined.

Error in ==> myfun at 2
dx(1)=20/7*x(1)-x(2)*x(3);
报错。请问是怎么回事?

ode45可以用来解微分方程,基本用法如下:

一、常用格式:[t,y]=ode45(odefun,tspan,y0) 


参数说明: 
odefun:用以表示f(t,y)的函数句柄或inline函数,t是标量,y是标量或向量。 
tspan:如果是二维向量[t0,tf],表示自变量初值t0和终值tf;如果是高维向量[t0,t1,…,tn],则表示输出节点列向量。 
y0:表示初始向量y0。 
t:表示节点列向量(t0,t1,…,tn)T。 
y: 表示数值解矩阵,每一列对应y的一个分量。 
若无输出参数,则作出图形。 


二、完整格式:[t,y]=ode45(odefun,tspan,y0,options,p1,p1,…) 
options: 为计算参数(如精度要求)设置,默认可用空矩阵[]表示。 
p1,p2,…: 为附加传递参数,这时的odefun表示f(t,y,p1,p2,…)。 


注:ode45是最常用的求解微分方程的指令。它采用变步长四、五阶Runge-Kutta-Felhberg法,适合高精度问题。

实例:

拓展说明:

ode23    解非刚性微分方程,低精度,使用Runge-Kutta法的二三阶算法。

ode45    解非刚性微分方程,中等精度,使用Runge-Kutta法的四五阶算法。

ode113   解非刚性微分方程,变精度变阶次Adams-Bashforth-Moulton PECE算法。
ode23t    解中等刚性微分方程,使用自由内插法的梯形法则。
ode15s    解刚性微分方程,使用可变阶次的数值微分(NDFs)算法。
ode23s    解刚性微分方程,低阶方法,使用修正的Rosenbrock公式。
ode23tb    解刚性微分方程,低阶方法,使用TR-BDF2方法,即Runger-Kutta公式的第一级采用梯形法则,第二级采用Gear法。

温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2018-12-07

用法:

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0)

1、odefun 是函数句柄,可以是函数文件名,匿名函数句柄或内联函数名。

2、tspan是区间 [t0 tf] 或者一系列散点[t0,t1,...,tf]。

3、y0是初始值向量。

4、T返回列向量的时间点。

5、Y返回对应T的求解列向量。

扩展资料:

算例

求解高阶常微分方程:  

程序:

function Testode45

tspan=[3.9 4.0]; %求解区间

y0=[8 2]; %初值

[t,x]=ode45(@odefun,tspan,y0);

plot(t,x(:,1),'-o',t,x(:,2),'-*')

legend('y1','y2')

title('y'' ''=-t*y + e^t*y'' +3sin2t')

xlabel('t')

ylabel('y')

function y=odefun(t,x)

y=zeros(2,1); % 列向量

y(1)=x(2);

y(2)=-t*x(1)+exp(t)*x(2)+3*sin(2*t); %常微分方程公式

end

end

第2个回答  推荐于2018-02-26

function dx=myfun(t,x)
dx(1)=20/7*x(1)-x(2)*x(3);
dx(2)=-10*x(2)+x(1)*x(3);
dx(3)=-4*x(3)+x(1)*x(2);
dx=dx(:);

这部分保存为m函数文件


命令行运行

>> x0=[3,-4,2];

t0=0.001:0.001:20;

[t,x]=ode45('myfun',[0.001,20],x0);  %ode45会自动调整步长

plot(t,x) 

legend('x','y','z')

>> 

结果

 

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第3个回答  2018-12-24

ode45表示采用四阶-五阶Runge-Kutta算法,它用4阶方法提供候选解,5阶方法控制误差,是一种自适应步长(变步长)的常微分方程数值解法,其整体截断误差为(Δx)^5。解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。

ode45语法:

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0)

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

[T,Y,TE,YE,IE] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

sol = ode45(odefun,[t0tf],y0...)

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0)

odefun 是函数句柄,可以是函数文件名,匿名函数句柄或内联函数名

tspan 是区间 [t0 tf] 或者一系列散点[t0,t1,...,tf]

y0 是初始值向量

T 返回列向量的时间点

Y 返回对应T的求解列向量

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

options 是求解参数设置,可以用odeset在计算前设定误差,输出参数,事件等

[T,Y,TE,YE,IE] =ode45(odefun,tspan,y0,options)

在设置了事件参数后的对应输出

TE 事件发生时间

YE 事件发生时之答案

IE 事件函数消失时之指针i

sol =ode45(odefun,[t0 tf],y0...)

sol 结构体输出结果

扩展资料:

如何在function里使用ode45输出值

(1) 主程式 (test.m)

边界值为 Y(1/1.5)=alpha=0 Y(1)=beta=0

用 shooting method 去解二阶 ode 的边界值问题,

解 ode 使用的指令为 ode45

(2)Function (funtest1.m)

解4 条first-order initial value problems

但a 的值是要从判断解出来的值运算後,是否有大於 1 来设定

H=0.25;

m=1.2;

si=((Y/x)^2-Y*Y'/x+(Y')^2)^0.5

if si>1

a=(si.^m-1)/(H*si)

elseif si<=1

a=0

end

参考资料:百度百科-ode45

第4个回答  2018-12-14

ode45,常微分方程的数值求解。MATLAB提供了求常微分方程数值解的函数。当难以求得微分方程的解析解时,可以求其数值解。matlab ode45用法如下:

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0)

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

[T,Y,TE,YE,IE] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

sol = ode45(odefun,[t0tf],y0...)

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0)

odefun 是函数句柄,可以是函数文件名,匿名函数句柄或内联函数名

tspan 是区间 [t0 tf] 或者一系列散点[t0,t1,...,tf]

y0 是初始值向量

T 返回列向量的时间点

Y 返回对应T的求解列向量

[T,Y] = ode45(odefun,tspan,y0,options)

options 是求解参数设置,可以用odeset在计算前设定误差,输出参数,事件等

[T,Y,TE,YE,IE] =ode45(odefun,tspan,y0,options)

在设置了事件参数后的对应输出

TE 事件发生时间

YE 事件发生时之答案

IE 事件函数消失时之指针i

sol =ode45(odefun,[t0 tf],y0...)

sol 结构体输出结果

扩展资料

ode的作用

ode是Matlab专门用于解微分方程的功能函数。该求解器有变步长(variable-step)和定步长(fixed-step)两种类型。

不同类型有着不同的求解器,其中ode45求解器属于变步长的一种,采用Runge-Kutta算法;其他采用相同算法的变步长求解器还有ode23。

ode45表示采用四阶-五阶Runge-Kutta算法,它用4阶方法提供候选解,5阶方法控制误差,是一种自适应步长(变步长)的常微分方程数值解法,其整体截断误差为(Δx)^5。

解决的是Nonstiff(非刚性)常微分方程。ode45是解决数值解问题的首选方法,若长时间没结果,应该就是刚性的,可换用ode15s试试。

参考资料:百度百科——ode45

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