作业帮MATLAB复杂隐函数求解!求大神指导!
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：数学作业 时间：2024/05/21 11:47:33
MATLAB复杂隐函数求解!求大神指导!
syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);for D1=1.3:0.1:1.8;
for D2=1.3:0.1:1.8;
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1)));
ac2=(G2^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D2-1)));
w=2*(pi^(1/2))*E1*(G1^(D1-1))*D1*(al^(D1/2))/3;
r=(2/(3-2D1))*(al^((3-2D1)/2)-ac1^((3-2D1)/2))-((al^((2-D2)/2))*2/(5-2D1-D2)*(al^((5-2D1-D2)/2)-ac1^((5-2D1-D2)/2)));
t=Km*w6*D1*(al^(D1/2))/2;
u=(2/(2-D1)*(ac1^((2-D1)/2))-((al^((2-D2)/2)))*2/(4-D2-D1)*(ac1^((4-D2-D1)/2)));
P2=w*r+t*u;
w1=2*(pi^(1/2))*E2*(G2^(D2-1))*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/3;
r1=2/(5-2D1-D2)*(al^((5-2D1-D2)/2)-ac2^((5-2D1-D2)/2));
t1=Km*w6*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/2;
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;P=3*10^4;
%想在已知P和D1,D2的情况下求解al,D1和D2是一组数据,最后画出三维图
syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);for D1=1.3:0.1:1.8;
for D2=1.3:0.1:1.8;
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1)));
ac2=(G2^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D2-1)));
w=2*(pi^(1/2))*E1*(G1^(D1-1))*D1*(al^(D1/2))/3;
r=(2/(3-2D1))*(al^((3-2D1)/2)-ac1^((3-2D1)/2))-((al^((2-D2)/2))*2/(5-2D1-D2)*(al^((5-2D1-D2)/2)-ac1^((5-2D1-D2)/2)));
t=Km*w6*D1*(al^(D1/2))/2;
u=(2/(2-D1)*(ac1^((2-D1)/2))-((al^((2-D2)/2)))*2/(4-D2-D1)*(ac1^((4-D2-D1)/2)));
P2=w*r+t*u;
w1=2*(pi^(1/2))*E2*(G2^(D2-1))*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/3;
r1=2/(5-2D1-D2)*(al^((5-2D1-D2)/2)-ac2^((5-2D1-D2)/2));
t1=Km*w6*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/2;
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;P=3*10^4;
%想在已知P和D1,D2的情况下求解al,D1和D2是一组数据,最后画出三维图
题目写的比较乱.明确几点：1、是不是说对于D1=1.3:0.1:1.8,D2=1.3:0.1:1.8的每一种组合,按照P=P1+P2=3*10^4来求解a1?2、对于这样的复杂方程,求解析解是不太现实的,应该求数值解.3、方程可能存在多个解,怎么处理?例如,取D1=D2=1.5,画出P-3E4的曲线如下：
显然,在0-30范围内有两个解.
再问： 你好，谢谢你的回答。以上函数中的al在我的设定中是有一定物理意义的，应该是个小于1大于0的正数。是否能够给出：在已知P的值时，得出D1，D2，al的三维关系图。麻烦大神把程序传上来！我快被这事弄崩溃了！
再答： 参考代码：syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);
[DD1,DD2] = meshgrid(1.3:0.1:1.8);
A1 = DD1*NaN;
for ii=1:size(DD1,1)
for jj=1:size(DD2,2)
D1 = DD1(ii,jj);
D2 = DD2(ii,jj);
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1)));
ac2=(G2^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D2-1))); （因字数限制，此部分代码不变，删除）
t1=Km*w6*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/2;
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;
try
A1(ii,jj)=fzero(@(a1)subs(P-3E4,a1),[eps 1]);
catch
fprintf('Error: D1=%g, D2=%g, %s\n',D1,D2,lasterr)
end
end
end
mesh(DD1,DD2,A1)
view(3)
其中，当D1=1.3, D2=1.4时，无解（用ezplot(P-3E4,[0 1])容易看到，曲线始终位于实轴之下）。
再答： 参考代码：syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);
[DD1,DD2] = meshgrid(1.3:0.1:1.8);
A1 = DD1*NaN;
for ii=1:size(DD1,1)
for jj=1:size(DD2,2)
D1 = DD1(ii,jj);
D2 = DD2(ii,jj);
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1))); （此处有部分代码无改动，因字数限制省略）
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;
try
A1(ii,jj)=fzero(@(a1)subs(P-3E4,a1),[eps 1]);
catch
fprintf('Error: D1=%g, D2=%g, %s\n',D1,D2,lasterr)
end
end
end
mesh(DD1,DD2,A1)
view(3)
注意，有些情况下（例如D1=1.3, D2=1.4）方程无解。
显然,在0-30范围内有两个解. 再问： 你好，谢谢你的回答。以上函数中的al在我的设定中是有一定物理意义的，应该是个小于1大于0的正数。是否能够给出：在已知P的值时，得出D1，D2，al的三维关系图。麻烦大神把程序传上来！我快被这事弄崩溃了！
再答： 参考代码：syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);
[DD1,DD2] = meshgrid(1.3:0.1:1.8);
A1 = DD1*NaN;
for ii=1:size(DD1,1)
for jj=1:size(DD2,2)
D1 = DD1(ii,jj);
D2 = DD2(ii,jj);
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1)));
ac2=(G2^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D2-1))); （因字数限制，此部分代码不变，删除）
t1=Km*w6*D1*(al^((D1+D2-2)/2))/2;
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;
try
A1(ii,jj)=fzero(@(a1)subs(P-3E4,a1),[eps 1]);
catch
fprintf('Error: D1=%g, D2=%g, %s\n',D1,D2,lasterr)
end
end
end
mesh(DD1,DD2,A1)
view(3)
其中，当D1=1.3, D2=1.4时，无解（用ezplot(P-3E4,[0 1])容易看到，曲线始终位于实轴之下）。
再答： 参考代码：syms D1 D2 G1 G2 al E1 E2 Km w6
G1=10^(-5);G2=10^(-5); E1=2*(10^11);E2=2*(10^11);Km=1.2;w6=2*(10^9);
[DD1,DD2] = meshgrid(1.3:0.1:1.8);
A1 = DD1*NaN;
for ii=1:size(DD1,1)
for jj=1:size(DD2,2)
D1 = DD1(ii,jj);
D2 = DD2(ii,jj);
ac1=(G1^2)/((Km*0.01/2)^(2/(D1-1))); （此处有部分代码无改动，因字数限制省略）
u1=2/(4-D2-D1)*(ac2^((4-D2-D1)/2));
P1=w1*r1+t1*u1;
P=P1+P2;
try
A1(ii,jj)=fzero(@(a1)subs(P-3E4,a1),[eps 1]);
catch
fprintf('Error: D1=%g, D2=%g, %s\n',D1,D2,lasterr)
end
end
end
mesh(DD1,DD2,A1)
view(3)
注意，有些情况下（例如D1=1.3, D2=1.4）方程无解。