在python中解决ODE

问题描述

在 MATLAB 中，我将这个颂歌解决为：

B = [0 0 -5]'; 
y0 =[0 -5 0 5 0 0]';
f = @(t,y) [y(4:6); (q/m)*cross(y(4:6),B)];
[t,y] = ode45(f,[0 100],y0);

我一直在阅读有关如何在 Python 中求解 ODE 以及如何使 MATLAB 代码适合相应的 Python 代码的先前答案，但是，当我尝试求解与以下相同的 ODE 时：

f=lambda t,y: np.array([y(np.arange(4,6)),(q/m)*np.cross(y(np.arange(4,B)])
sol =solve_ivp(f,np.array([0 100]),y0)

我收到一条错误消息（第 454 行，在 solve_ivp solver = method(fun,t0,y0,tf,vectorized=vectorized,**options)）

我也试过：

sol = integrate.odeint(f,y0)

运气不好。

解决方法

1. y(4:6) 在 MATLAB 中不是 y(np.arange(4,6)) 在 Python 中。

   • 在 MATLAB 中，y(4:6) 从数组 y 中获取第 4 到第 6 个元素。
   • 在 Python 中，这应该是 y[3:6]（方括号；3 而不是 4，因为 Python 是 0 索引的；6 而不是 5，因为 Python 的右边界是非包含的）。

2. 在 MATLAB f 中，向量是垂直连接的（分号），因此在 Python 中它们应该使用 vstack() 垂直堆叠。

3. Python 列表需要逗号。在 sol 行中，[0 100] 需要为 [0,100]。

你可能想要这样的东西：

f = lambda t,y: np.vstack([y[3:6],(q/m) * np.cross(y[3:6],B)])
sol = solve_ivp(f,np.array([0,100]),y0)