2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки


Правила форума


В этом разделе нельзя создавать новые темы.



Начать новую тему Ответить на тему
 
 Подстановка решения одной системы ДУ в другую
Сообщение04.05.2011, 06:14 


03/05/11
23
Численно (в Матлабе) была решена следующая система ДУ (1):

$\frac{dQ_1} {dt}} - \frac{dQ_2} {dt}} - \frac{dQ_3} {dt}} =0$
$\frac{dQ_3} {dt}}\frac{1} {g_3}} + \frac{d^2Q_1} {dt^2}}L = E - \frac{dQ_1} {dt}} R$
$\frac{dQ_3} {dt}}\frac{1} {g_3}} =  \frac{Q_2} {C}}$
$\frac{-Q_2} {C}}\frac{dQ_3} {dt}} + \frac{1} {g_3}} \kappa P_0 \frac{dg_3} {dt}}=  -P_0$

Она описывает простую цепь с 2 - мя контурами (источник Е, последовательно резистор и индуктивность, потом параллельно ёмкость и $g_3$ - нелинейный элементъ).1-е уравнение - токи; 2-е уравнение - напряжения первого контура, 3-е уравнение - напряжения второго контура, 4-е уравнение - закон изменения $g_3$, т.е. проводимости нелин. эл-та.

В итоге всё решилось. Только не спрашивайте, почему не решал относительно тока индуктивности и напряжения ёмкости.. Были причины.. Парадокс, что одна и та же цепь, но уравнения через заряды и уравнения через "переменные состояния", т.е. $i_L$ и $u_C$ дают разный результат (не кардинально разный, но всё же). Больше похоже на правду то, что выходит через заряды (и точек больше выдаёт, возможно в другом случае слишком размашисто считает. Это не суть важно.

Суть вопроса в том, что я хочу решение для $g_3$ представить как функцию (численно, аппроксимируя для входного аргумента t значение функции между полученными точками решения) и подставить её в систему наверху.

Т.е. решить по сути след. систему (2):

$\frac{dQ_1} {dt}} - \frac{dQ_2} {dt}} - \frac{dQ_3} {dt}} =0$
$\frac{dQ_3} {dt}}\frac{1} {g_3}} + \frac{d^2Q_1} {dt^2}}L = E - \frac{dQ_1} {dt}} R$
$\frac{dQ_3} {dt}}\frac{1} {g_3}} =  \frac{Q_2} {C}}$

где $g_3$ - заданная функция.

Если $g_3$ является решением системы (1) будут ли решения системы (2) тогда совпадать с решениями системы (1)? Очевидно ли это с точки зрения математики (у меня её не так много было, специальность не математическая)?

Вообще система (2) это ОДУ второго порядка с переменными коэффициентами, вида:

$L C R_3(t)\frac {d^2Q_1} {dt^2}}  + (R_3(t) R C + L) \frac{dQ_1} {dt}} + R_3(t) + R=  0 $ - она же характ. уравнение цепи.

Систему 1 не сводил так пока, но её решение как бы есть, так что задача в решении (и особенно хоть каком-то обосновании) системы 2.

P.S.: Проблема в нехватке времени: численное решение системы 2 очень медленное (часов на 10, и хорошо,если не будет ошибок). При этом хочется не просто решить, но и понять, почему такое решение, для этого у меня, правда, слишком слабая мат. подготовка + цейтнот (долго сидеть вникать в теорию ДУ нет времени, основные типы и методы решения и посмотрел, но они в явном виде не годятся). Если кому-то моя проблема кажется очевидной, то это будет мне очень большой помощью для понимания сути процесса (математика тут не цель, хотя и очень интересно =) ).

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ 1 сообщение ] 

Модераторы: Модераторы Математики, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group