用MATLAB编程解PELL方程的程序

用MATLAB编程解PELL方程的程序,第1张

在MATLAB中,可以使用以下代码解Pell方程x^2-5*y^2=-1:

matlab

% 设置初始值

x = 9

y = 4

% 循环求解

while y <35000

% 判断是否为正整数解

if isinteger(x) &&isinteger(y) &&x^2 - 5*y^2 == -1

fprintf('x=%d, y=%d\n', x, y)% 输出结果

end

% 利用Pell方程的通解公式求解下一个解

x_next = 9*x + 20*y

y_next = 4*x + 9*y

x = x_next

y = y_next

end

上述代码中,设置初始值为x=9、y=4,然后循环求解Pell方程,直到y大于等于桐搭慎35000为止。在循环中,首先判断当前x和y是否为正整数解,如果是,则输出结果;枝尺否则,继续求解局敬下一个解。其中,x和y的下一个解可以利用Pell方程的通解公式计算得出:

makefile

x_next = 9*x + 20*y

y_next = 4*x + 9*y

运行上述代码后,会输出所有满足要求的正整数解。

采用C语言编程解方程,有两种情况:

1 简单的方程,比如一元一次方程,或者多元一次方程,以及一元二次方程等,这类数学上有固定的解题方法的,可以在答圆程序中输入参数,并按照数学方清历塌法,进行求解。

2 复杂的方程,比如高次方程,或者积分方程等,对于这类问题,在数学上有着自己的解法,但是移植到计算机中 *** 作会比较繁琐,不易于编程实现。所以烂含这类方程在计算机领域中,专门开发了更高效的算法,不适于笔算,但更符合计算机的工作方式。这时需要查找或学习对应算法并实现。

Matlab主要优势在于快速建立模型。我曾经用 C 写过二维浅水方程求解器,计算效率确实高,但是测试起来就很痛苦了。有时团弯源候计算解产生了振荡,你不知道到底是模型的问题,还是程序的问题。这个时候Matlab的优势就很明显,交互式编程嘛,可以随时检查计算时中间变量,并且还有方便的绘图工具。在互联网技术中,可以分为前端与后端两部分,所以我想或许数值模拟也可采用类似这种方法。模型的一部分主要负责计算,这部分采用 C、C++、Fortran 等静态语言编写,而建立模型与前后处理等部分则采用Matlab、Python、Julia 等交互式语言编写,这样既能提高模型的计算效率,又能提高模型的建立与测试速度。这只是我的一些设想,其实openFOAM、Nektar++、dell. II、还有hpGEM都是类似这种模式构建的(基本运算库+求解器),但是除了openFOAM其他的模型似乎应用很少,我觉得还是不够方便的原因。假如这些模型能够和Matlab这种交互式语言结合,相信也会有更多的用户愿意采用。MATLAB的code一般是作为教学使用,主要演示CFD算法,计算规模比较小,方程也比较简单。实用的CFD求解器写起来很麻烦的,题主目前的情况,想从头写MATLAB代码模塌态拟项目估计不大现实。做项目的话最好还是使用开源或商用的软件,例如Fluent、CFX以及OpenFOAM等,这些软件功能完善、上手也快,适闹磨合入门。既然Fluent安装不上,如果会用Linux的话可以试一下OpenFOAM。OpenFOAM是开源软件,有适合各类问题的solver,算例也很多,应该能找到跟项目有关的。工程任务,一般是三维问题,雷诺数也不会低。用matlab编程,不管求解RANS或者直接求解这强非线性的N-S方程,执行效率不高,计算量大,debug还是比较费事费时的;


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原文地址: http://outofmemory.cn/yw/12546465.html

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