Brauche ein wenig Hilfe bei einer HA

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slaav

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Verfasst am: 09.12.2013, 17:58 Titel: Brauche ein wenig Hilfe bei einer HA

Hallo ich habe eine neue Matlab hausaufgabe und komme gerade irgendwie nicht weiter mein Prof hat mir zwar schon quasi die Lösung gesagt, aber irgendwie hapert es bei mir an der Umsetzung vielleicht kann mir ja einer von euch helfen!

Also ich habe erst folgende Funktion geschrieben:
Die das Rungekutta verfahren anwendet und anschließend den grafen plotet.

Code:

function [t,u]= stein_ust_RK (f,tspan ,u0,N,a,b,c)
h= ( tspan(2) - tspan(1))/(N -1);
d=numel(u0);
t= zeros(N ,1);
u=zeros(N ,d);
t(1)= tspan(1);
u(1,:)= u0;
s=numel(b);

for n=1:N -1
z(1,:)=h*(f(t(n),u(n ,:)))';
if s>1
for j=2:s
y=0;
for i=1:j-1

y=a(j,i)*z(i,:)+y;
end

z(j,:)=h*(f(t(n)+c(j)*h,u(n,:)+y))';
end
end
y=0;
for i=1:s
y=b(i)*z(i,:)+ y;
end
u(n+1,:)=u(n,:)+y;
t(n+1,:)=t(n)+h;
end
end

Funktion ohne Link?

So weit so gut das haben wir mit Hilfe hinbekommen die nächste AUfgabe war dieses Verfahrunge mit anderen und der ode45 zu vergleichen. In diesem vergleich sollten die ein Gleichungssystem plotten und da liegt meine schwierigkeit .. Ich weiß nicht genau was jetzt vektor sein muss und was nicht, ich weiß nur dass es an der Dimension hapert..
Hier ist das Testprogramm:
function Bodenstein_Rust_RK_Test

Code:

omega =2;
f=@(t,u)[u(2);-omega^2*sin(u(1))];

[t,u]= stein_ust_RK (f,[0,50],0.7,150,[0 0;1 0],[1/2 1/2],[0 1]);
[t1,u1]=stein_ust_RK (f,[0,50],0.7,150,[0 0 0;1/2 0 0;0 1/2 0;0 0 1],[1/6 1/3 1/3 1/6],[0 1/2 1/2 1]);
[t2,u2]=stein_ust_RK(f,[0,50],0.7,150,[0 0 0;1 0 0;1/4 1/4 0],[1/6 1/6 2/3],[0 1 1/2]);
[t3,u3]=stein_ust_RK (f,[0,50],0.7,[0 0 0;2/5 0 0;(-3/20) 15/20 0;19/44 (-5/44) 40/44],[11/72 25/72 25/72 11/72],[0 2/5 3/5 1]);
[t4,u4]=ode45(f,[0,50],0.7);

plot(t,u,t1,u1,t2,u2,t3,u3,t4,u4);
legend('Heun','Klassisch RK','Fehlberg','Kuntzmann','ode45');
title('Pendel');ylim([-5,5]);
xlabel('xlabel ');
ylabel('ylabels ');

Funktion ohne Link?

end

Die Tipps von meinen Prof waren:
1) Sie rufen sie nicht richtig auf: Ihr Anfangswert u0 ist 0.7 (woher?),
Den hatte mir wer gesagt ich weiß gar nicht wofür dieser Wert eigentlich steht daher kann ich ihn auch nicht ändern .. Very Happy

2) Ihr plot muss dementsprechend angepasste werden. Welche Spalte ihrer berechneten u müssen Sie jeweils plotten?
Da weß ich wie gesagt nicht welche ich ändern muss..

Ich denke es handelt sich nur um ein paar zeichen die geändert werden müssen aber ich habe leider keine Idee wo genau jetzt noch die Fehler liegen ..

Vielen Dank für die Hilfe im vorraus

Mit freundlichem Gruß

Slaav

Seban

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Verfasst am: 10.12.2013, 03:33 Titel:

Hallo Slaav,

u0 ist 0.7, weil du dies beim Aufruf der Funktion als dritten Parameter übergibst und in Zeile 7 der Funktion in u(1) schreibst.

Ich erhalte beim Ausführen des Test-Codes folgende Fehlermeldung

Code:

Index exceeds matrix dimensions.

Error in @(t,u)[u(2);-omega^2*sin(u(1))]

Error in stein_ust_RK (line 11)
z(1,:)=h*(f(t(n),u(n ,:)))';

Error in TEMP (line 4)
[t,u]= stein_ust_RK (f,[0,50],0.7,150,[0 0;1 0],[1/2 1/2],[0 1]);

Funktion ohne Link?

In Line 11 rufst du f auf und übergibst u(n ,: ). Dies ist 1x1, f möchte aber 2 Werte von u verwenden.

Korrigiere das erst mal, dann kann man sich auch um den Plot kümmern Wink

Edit: Der Debugger hilft, solche Fehler zu finden.
http://www.mathworks.de/de/help/mat.....process-and-features.html

Grüße,
Seban

slaav

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Verfasst am: 10.12.2013, 15:43 Titel:

Heißt dass dann ich muss noch einen weitern Wert u aufrufen?
Also u(n ,:) und u(n+1,:) oder so?

Seban

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Verfasst am: 10.12.2013, 17:30 Titel:

Keine Ahnung, ich muss das Runge-Kutta-Verfahren nicht lernen Very Happy

Du musst dir überlegen was in f berechnet werden soll und welche Werte es dazu braucht. Was mich wundert ist, dass t und u übergeben werden, aber nur u genutzt wird. Wo hast dud ie Gleichung in f denn her?

Da würde ich jedenfalls ansetzen.
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