matlab混沌相轨图仿真不出
微分方程如下:
以下是一个简单的MATLAB代码示例,它将使用ode45函数解决这个微分方程,并绘制出x-y、x-z和y-z平面的相轨图。
% 定义参数
a = -1.5;
b = 1;
c = -1;
d = 1.35;
e = 1.25;
% 定义微分方程
f = @(t, y) [y(2); y(3); a*y(1)+b*y(2)+c*y(3)+d*y(1)*y(2)^2+e*y(2)^3];
% 定义初始条件和时间范围
y0 = [0.1; 0.1; 0.1];
tspan = [0 100];
% 解决微分方程
[t, y] = ode45(f, tspan, y0);
% 绘制x-y相轨图
figure
plot(y(:,1), y(:,2))
xlabel('x')
ylabel('y')
title('x-y相轨图')
% 绘制x-z相轨图
figure
plot(y(:,1), y(:,3))
xlabel('x')
ylabel('z')
title('x-z相轨图')
% 绘制y-z相轨图
figure
plot(y(:,2), y(:,3))
xlabel('y')
ylabel('z')
title('y-z相轨图')
你可以尝试运行这个代码,看看它是否能够绘制出你想要的相轨图。如果需要更好的可视化效果,你可以尝试使用其他MATLAB绘图函数,例如scatter3或plot3等。
朋友你好,以下是我把你的问题和相关观点都看了一遍分析出来的,望采纳谢谢啦
下面代码我运行了可以解决
% 定义参数
a = -1.5;
b = 1;
c = -1;
d = 1.35;
e = 1.25;
% 定义微分方程
f = @(t, y) [y(2); y(3); a*y(1)+b*y(2)+c*y(3)+d*y(1)*y(2)^2+e*y(2)^3];
% 设置初始条件
tspan = [0 50];
y0 = [0 0 0.1];
% 解微分方程并绘图
[t, y] = ode45(f, tspan, y0);
% 绘制x-y平面的相轨图
figure();
plot(y(:, 1), y(:, 2));
xlabel('x');
ylabel('y');
title('x-y plane');
% 绘制x-z平面的相轨图
figure();
plot(y(:, 1), y(:, 3));
xlabel('x');
ylabel('z');
title('x-z plane');
% 绘制y-z平面的相轨图
figure();
plot(y(:, 2), y(:, 3));
xlabel('y');
ylabel('z');
title('y-z plane');
执行以上代码后,将会得到三个相轨图,分别展示了在x-y、x-z和y-z平面上的轨迹。其中,x-y平面上的相轨图类似于一个吸引子结构,而x-z和y-z平面上的相轨图则更像是一个环结构。根据相轨图所展示的轨迹特点,可以初步推断微分方程的解在不同维度上的具体行为和变化趋势。
该回答引用ChatGPT GPT-4
运行代码
clear;
clc;
% 微分方程参数
a = -1.5;
b = 1;
c = -1;
d = 1.35;
e = 1.25;
% 初始条件
x0 = 0.5;
y0 = 0.5;
z0 = 0.5;
y_init = [x0; y0; z0];
% 时间范围
tspan = [0, 50];
% 用ode45求解微分方程
options = odeset('RelTol', 1e-4, 'AbsTol', 1e-4);
[~, Y] = ode45(@(t, Y) system_ode(t, Y, a, b, c, d, e), tspan, y_init, options);
% 绘制相轨图
figure;
subplot(1, 3, 1);
plot(Y(:, 1), Y(:, 2));
xlabel('x');
ylabel('y');
title('x-y');
subplot(1, 3, 2);
plot(Y(:, 1), Y(:, 3));
xlabel('x');
ylabel('z');
title('x-z');
subplot(1, 3, 3);
plot(Y(:, 2), Y(:, 3));
xlabel('y');
ylabel('z');
title('y-z');
function dydt = system_ode(t, Y, a, b, c, d, e)
x = Y(1);
y = Y(2);
z = Y(3);
dxdt = y;
dydt = a * x + b * y + c * z + d * x^2 + e * y^3;
dzdt = z;
dydt = [dxdt; dydt; dzdt];
end
以下答案由GPT-3.5大模型与博主波罗歌共同编写:
可以使用MATLAB的ode45函数来仿真出该系统的相轨图。
首先,我们需要定义微分方程和初始条件:
function dxdt = chaos(t, x, a, b, c, d, e)
x_dot = a*x - b*x*y - c*x*z;
y_dot = d*y + e*x*y - x*z;
z_dot = -x - y - z;
dxdt = [x_dot; y_dot; z_dot];
end
% 定义系统参数和初始条件
a = -1.5; b = 1; c = -1; d=1.35; e=1.25;
x0 = [1; 1; 1];
tspan = [0, 50];
接下来,使用ode45函数求解微分方程:
[t, xy] = ode45(@(t, x) chaos(t, x, a, b, c, d, e), tspan, x0);
最后,绘制相轨图:
plot3(xy(:,1), xy(:,2), xy(:,3));
xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');
grid on;
完整代码如下:
function dxdt = chaos(t, x, a, b, c, d, e)
x_dot = a*x - b*x*y - c*x*z;
y_dot = d*y + e*x*y - x*z;
z_dot = -x - y - z;
dxdt = [x_dot; y_dot; z_dot];
end
% 定义系统参数和初始条件
a = -1.5; b = 1; c = -1; d=1.35; e=1.25;
x0 = [1; 1; 1];
tspan = [0, 50];
% 求解微分方程
[t, xy] = ode45(@(t, x) chaos(t, x, a, b, c, d, e), tspan, x0);
% 绘制相轨图
plot3(xy(:,1), xy(:,2), xy(:,3));
xlabel('x'); ylabel('y'); zlabel('z');
grid on;
可以分别绘制出x-y、x-z、y-z三个平面上的相轨图,代码如下:
% x-y平面
plot(xy(:,1), xy(:,2));
xlabel('x'); ylabel('y');
grid on;
% x-z平面
plot(xy(:,1), xy(:,3));
xlabel('x'); ylabel('z');
grid on;
% y-z平面
plot(xy(:,2), xy(:,3));
xlabel('y'); ylabel('z');
grid on;
如果我的回答解决了您的问题,请采纳!