4. Теоретические расчеты и экспериментальные данные
Найдем точку бифуркаций для заданной системы:
Решим дифференциальное уравнения для следующих начальных условий:
a)
a1:
Дифференциальное уравнение для a1 = 0:
Решение:
x=3-3*cos(sqrt(5)*t)
Построение графиков:
t=[0:0.01:9.8];
x=2-2*cos(sqrt(5)*t);
plot(t,x)
x1=2*sqrt(5)*sin(sqrt(5)*t);
plot(t,x1)
plot(x,x1)
Рис. 3. График зависимости x(t)
Рис. 4. График зависимости x'(t)
Рис. 5. Фазовая характеристика
a2:
Дифференциальное уравнение для a1 = 0,5 aкр:
Решение:
x=-1/5*exp(-0.5*t*sqrt(5)).*sin(0.5*sqrt(15)*t)*sqrt(5)*sqrt(15)-3*exp(-sqrt(5)/2*t).*cos(sqrt(15)/2*t)-3;
Построение графиков:
t=[0:0.01:9.8];
x=-1/5*exp(-0.5*t*sqrt(5)).*sin(0.5*sqrt(15)*t)*sqrt(5)*sqrt(15)-3*exp(-sqrt(5)/2*t).*cos(sqrt(15)/2*t)-3;
plot(t,x)
x1=-1/5*(-0.5)*sqrt(5)*exp(-0.5*t*sqrt(5)).*sin(0.5*sqrt(15)*t)*sqrt(5)*sqrt(15)-1/5*exp(-0.5*t*sqrt(5))*0.5*sqrt(15).*cos(0.5*sqrt(15)*t)*sqrt(5)*sqrt(15)-3*(-sqrt(5)/2)*exp(-sqrt(5)/2*t).*cos(sqrt(15)/2*t)-3*exp(-sqrt(5)/2*t)*(-1).*sin(sqrt(15)/2*t)*sqrt(15)/2;
plot(t,x1)
plot(x,x1)
Рис. 6. График зависимости x(t)
Рис. 7. График зависимости x'(t)
Рис. 8. Фазовая характеристика
a3:
Дифференциальное уравнение для a1 = aкр:
Решение:
x=-3*exp(-sqrt(5)*t)-3*exp(-sqrt(5)*t).*t*sqrt(5)+3
Построение графиков:
t=[0:0.01:9.8];
x=-3*exp(-sqrt(5)*t)-3*exp(-sqrt(5)*t).*t*sqrt(5)+3;
plot(t,x)
x1=-3*(-sqrt(5))*exp(-sqrt(5)*t)-3*(-sqrt(5))*exp(-sqrt(5)*t).*t*sqrt(5)-3*exp(-sqrt(5)*t)*sqrt(5);
plot(t,x1)
plot(x,x1)
Рис. 9. График зависимости x(t)
Рис. 10. График зависимости x'(t)
Рис. 11. Фазовая характеристика
a4:
Дифференциальное уравнение для a1 = 2 aкр:
Решение:
x=-exp((-2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(sqrt(3)+1.5)-exp(-(2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(1.5-sqrt(3))+3
Построение графиков:
t=[0:0.01:9.8];
x=-exp((-2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(sqrt(3)+1.5)-exp(-(2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(1.5-sqrt(3))+3;
plot(t,x)
x1=-(-2*sqrt(5)+sqrt(15))*exp((-2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(sqrt(3)+1.5)+(2*sqrt(5)+sqrt(15))*exp(-(2*sqrt(5)+sqrt(15))*t)*(1.5-sqrt(3));
plot(t,x1)
plot(x,x1)
Рис. 12. График зависимости x(t)
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.