在这个网站和我的参考书中搜索后,我发现我不知道为什么我的代码不起作用.
正如我的教授在课堂上向我们展示的那样,我为群众弹簧系统(摊销)制定了四阶Runge-Kutta实施方案.然而,正如你所看到的,由此产生的grafic非常奇怪.
我写完的代码是这样的:
#! /usr/bin/env python3 #-*- coding: utf-8 -*- def f(data, t, x1, v1): from math import cos F = data["F"] c = data["c"] k = data["k"] m = data["m"] omega = data["omega"] return( [v1, (F*cos(omega*t) - c*v1 - k*x1)/m] ) def run(data = {}): xi, vi, ti = [data["u1"]], [data["v1"]], [data["t_ini"]] dt = data["dt"] while ti[-1] <= data["t_end"]: xn = xi[-1] vn = vi[-1] tn = ti[-1] K1 = f(data, t = tn, x1 = xn, v1 = vn) K1 = [dt*K1[i] for i in range(len(K1))] K2 = f(data, t = tn + 0.5*dt, x1 = xn + 0.5*K1[0], v1 = vn + 0.5*K1[1]) K2 = [dt*K2[i] for i in range(len(K2))] K3 = f(data, t = tn + 0.5*dt, x1 = xn + 0.5*K2[0], v1 = vn + 0.5*K2[1]) K3 = [dt*K3[i] for i in range(len(K3))] K4 = f(data, t = tn + dt, x1 = xn + K3[0], v1 = vn + K3[1]) K4 = [dt*K4[i] for i in range(len(K4))] xn = xn + (K1[0] + 2*K2[0] + 2*K3[0] + K4[0])/6 vn = xn + (K1[1] + 2*K2[1] + 2*K3[1] + K4[1])/6 ti.append(tn+dt) xi.append(xn) vi.append(vn) return(ti, xi, vi)
这是由main.py文件导入的,该文件只包含GUI和程序的绘图部分,并且该功能是在课堂上推断出来的,所以我相信错误在Runge-Kutta本身.(我搞砸了可能是个蠢事.)
我尝试在"xn"和"vn"中切换K,在f()中强制执行"F"和"c"值,重写所有内容并手动编写每个K的每个元素(如K11,K12,K21) ,等等),但它只给出一个指数结果.此外,为numpy数组切换f()的返回也没有任何帮助.
我发现了一些关于RK4方法的问题,但我无法解决这个问题,也无法理解什么是错的.我对这个方法有一些了解,但这实际上是我第一次实现它,所以请欢迎任何帮助.
如果重要的话,我正在使用Anaconda发行版的python3.