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




Начать новую тему Ответить на тему
 
 Решение сильно нелинейного уравнения в MatLab
Сообщение27.01.2011, 14:45 


14/07/10
11
Здравствуйте!
Скажите, пожалуйста, как в MathLab можно решить такое уравнение (неграфически):

besselj(2, u2)/(u2*besselj(1, u2))+besselk(2, sqrt(0.1579136705e2-u2^2))*(0.1579136705e2-u2^2)^(-0.1e1/0.2e1)/besselk(1,sqrt(0.1579136705e2-u2^2))=0

Использование функции fzero не дает результатов: Function values at interval endpoints must be finite and real.
Хотя тот же Maple решает это уравнение за пару секунд.

// Перенесено из «Помогите решить / разобраться (М)» в «Околонаучный софт». / GAA, 27.01.2011

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение сильно нелинейного уравнения в MatLab
Сообщение27.01.2011, 15:25 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


23/07/08
10910
Crna Gora
Давайте немного поможем матлабу и наведём красоту. Возможно, он нас за это отблагодарит успешным решением.
Введем обозначения:
$x=u_2$
$r^2=0.1579136705e2=15.79136705$ (и тогда $r=3.973835307$)
$y=\sqrt{r^2-x^2}$
Заметим, что показатель $-0.1e1/0.2e1=-1/2$.

Тогда уравнение можно записать так:
$$\frac {J_2(x)} {x J_1(x)} + \frac {K_2(y)} {y K_1(y) }=0$$
Пусть $\varphi$ -- угол точки $(x, y)$ в полярных координатах, т.е. $x=r \cos \varphi$, $y=r \sin \varphi$. Теперь надо решить относительно $\varphi$ уравнение
$$\frac {J_2(r \cos \varphi)} {r \cos \varphi J_1(r \cos \varphi)} + \frac {K_2(r \sin \varphi)} {r \sin \varphi K_1(r \sin \varphi) }=0$$или, в более спокойном виде,$$r \sin \varphi  J_2(r \cos \varphi) K_1(r \sin \varphi) + r \cos \varphi J_1(r \cos \varphi) K_2(r \sin \varphi) =0$$

 Профиль  
                  
 
 Re: Решение сильно нелинейного уравнения в MatLab
Сообщение30.01.2011, 17:19 


14/07/10
11
В том то и дело, что я знаю, как выглядит это уравнение в начале.
Но это не важно.
В любом случае функций Бесселя модифицированная вблизи нуля будет стремиться к бесконечности, и из-за каких-то ограничений Матлаб не может это обойти - и решить уравнение.
Вопрос в том и заключался, как обойти это?

-- Вс янв 30, 2011 18:21:43 --

Это уравнение из Кавано-Китона, "Введение в волноводную оптику" - на всякий случай.

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 3 ] 

Модераторы: Karan, Toucan, PAV, maxal, 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