私の質問は、Matlab スクリプトで MuPAD 関数を使用する良い方法があるかどうかです。背景は、一連の非線形方程式のすべての解を見つける必要があるという問題があることです。以前の解決策はsolve
、Matlab で使用することでした。これは、私のシミュレーションの一部 (つまり、入力のセットの一部T
) で機能しますが、常に機能するとは限りません。代わりに、次の方法で MuPAD を使用しています。
function ut1 = testMupadSolver(T)
% # Input T should be a vector of 15 elements
mupadCommand = ['numeric::polysysroots({' eq1(T) ' = 0,' ...
eq2(T) '= 0},[u, v])'];
allSolutions = evalin(symengine, mupadCommand);
ut1 = allSolutions;
end
function strEq = eq1(T)
sT = @(x) ['(' num2str(T(x)) ')'];
strEq = [ '-' sT(13) '*u^4 + (4*' sT(15) '-2*' sT(10) '-' sT(11) '*v)*u^3 + (3*' ...
sT(13) '-3*' sT(6) '+v*(3*' sT(14) '-2*' sT(7) ')-' sT(8) '*v^2)*u^2 + (2*' ...
sT(10) '-4*' sT(1) '+v*(2*' sT(11) '-3*' sT(2) ')+v^2*(2*' sT(12) ' - 2*' ...
sT(3) ')-' sT(4) '*v^3)*u + v*(' sT(7) '+' sT(8) '*v+' sT(9) '*v^2)+' sT(6)];
end
function strEq = eq2(T)
sT = @(x) ['(' num2str(T(x)) ')'];
strEq = ['(' sT(14) '-' sT(13) '*v)*u^3 + u^2*' '(' sT(11) '+(2*' sT(12) '-2*' sT(10) ...
')*v-' sT(11) '*v^2) + u*(' sT(7) '+v*(2*' sT(8) '-3*' sT(6) ')+v^2*(3*' sT(9) ...
'-2*' sT(7) ') - ' sT(8) '*v^3) + v*(2*' sT(3) '-4*' sT(1) '+v*(3*' sT(4) ...
'-3*' sT(2) ')+v^2*(4*' sT(5) ' - 2*' sT(3) ')-' sT(4) '*v^3)+' sT(2)];
end
2 つのクエリがあります。
1) MuPAD を使用するには、上記のように、方程式系の 2 つの方程式を文字列として書き直す必要があります。できればストリングステップなしで、これを行うためのより良い方法はありますか?
2) そしてフォーマット出力に関して; いつ
T = [0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1];
出力は次のとおりです。
testMupadSolver(T)
ans =
matrix([[u], [v]]) in {matrix([[4.4780323328249527319374854327354], [0.21316518769990291263811232040432]]), matrix([[- 0.31088044854742790561428736573347 - 0.67937835289645431373983117422178*i], [1.1103383836576028262792542770062 + 0.39498445715599777249947213893789*i]]), matrix([[- 0.31088044854742790561428736573347 + 0.67937835289645431373983117422178*i], [1.1103383836576028262792542770062 - 0.39498445715599777249947213893789*i]]), matrix([[0.47897094942962218512261248590261], [-1.26776233072168360314707025141]]), matrix([[-0.83524238515971910583152318717102], [-0.66607962429342496204955062300669]])} union solvelib::VectorImageSet(matrix([[0], [z]]), z, C_)
MuPAD は解を一連のベクトルとして、または同様に与えることができますか? 上記の回答を使用するには、ソリューションの文字列セットからソリューションを整理する必要があります。これを行う賢い方法はありますか?これまでの私の解決策は、ソリューションに存在することがわかっている兆候を見つけて、'([['
次の数字を選ぶことです。これは本当に醜いです.うまくいきません。
編集
@horchler による以下の回答で提案されているソリューションを使用している場合、以前の実装と同じソリューションが得られます。ただし、場合によっては (すべてではない)、はるかに長い時間がかかります。例えば。以下の T の場合、以下で提案するソリューションには 1 分以上かかりますが、evalin (以前の実装) を使用すると 1 秒かかります。
T = [2.4336 1.4309 0.5471 0.0934 9.5838 -0.1013 -0.2573 2.4830 ...
36.5464 0.4898 -0.5383 61.5723 1.7637 36.0816 11.8262]
新しい機能:
function ut1 = testMupadSolver(T)
% # Input T should be a vector of 15 elements
allSolutions = feval(symengine,'numeric::polysysroots', ...
[eq1(T),eq2(T)],'[u,v]');
end
function eq = eq1(T)
syms u v
eq = -T(13)*u^4 + (4*T(15) - 2*T(10) - T(11)*v)*u^3 + (3*T(13) - 3*T(6) ...
+ v*(3*T(14) -2*T(7)) - T(8)*v^2)*u^2 + (2*T(10) - 4*T(1) + v*(2*T(11) ...
- 3*T(2)) + v^2*(2*T(12) - 2*T(3)) - T(4)*v^3)*u + v*(T(7) + T(8)*v ...
+ T(9)*v^2) + T(6);
end
function eq = eq2(T)
syms u v
eq = (T(14) - T(13)*v)*u^3 + u^2*(T(11) + (2*T(12) - 2*T(10))*v ...
- T(11)*v^2) + u*(T(7) + v*(2*T(8) - 3*T(6) ) + v^2*(3*T(9) - 2*T(7)) ...
- T(8)*v^3) + v*(2*T(3) - 4*T(1) + v*(3*T(4) - 3*T(2)) + v^2*(4*T(5) ...
- 2*T(3)) - T(4)*v^3) + T(2);
end
これほど長い時間がかかるのには正当な理由がありますか?