Python用四元函数求解二阶ODE答案

【问题标题】：Python solving 2nd order ODE with quad functionPython用四元函数求解二阶ODE
【发布时间】：2014-11-06 01:16:23
【问题描述】：

我正在研究二阶 ODE 的阻尼驱动摆的动力学，定义为 so，具体来说我正在编程：

d^2y/dt^2 + c * dy/dt + sin(y) = a * cos(wt)

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
from scipy import integrate


def pendeq(t,y,a,c,w):
    y0 = -c*y[1] - np.sin(y[0]) + a*np.cos(w*t)
    y1 = y[1]
    z = np.array([y0, y1])
    return z

a = 2.1
c = 1e-4
w = 0.666667     # driving angular frequency

t = np.array([0, 5000])   # interval of integration
y = np.array([0, 0])      # initial conditions

yp = integrate.quad(pendeq, t[0], t[1], args=(y,a,c,w))

这个问题看起来与Need help solving a second order non-linear ODE in python 非常相似，但我得到了错误

Supplied function does not return a valid float.

我做错了什么？？

【问题讨论】：

看起来您正在求解作为多个参数函数的钟摆位置，对吗？
是的，没错。
quad 集成了一个标量函数。它不求解常微分方程。再次查看您链接到的示例——scipy.integrate.odeint（不是quad）用于生成解决方案。另见wiki.scipy.org/Cookbook/CoupledSpringMassSystem

标签： python numpy scipy integrate

【解决方案1】：

integrate.quad 要求提供的函数（pendeq，在您的情况下）只返回一个浮点数。您的函数正在返回一个数组。

【讨论】：

我已经回答了“我做错了什么？”的部分问题，但我仍在努力弄清楚如何做对。如果我能弄清楚，我会编辑我的答案。在这一点上，它更像是一个物理问题而不是编程问题。