c****8 发帖数: 626 | 1 非常着急的需要答案,希望各位大侠指点。
方程组如下,x,y,z是关于t的变量,需要求出。w0,w1是常数。非常感谢帮忙,或者给
各思路。
dx/dt = w0*y + w1*sin(w0*t)*z
dy/dt = -w0*x + w1*cos(w0*t)*z
dz/dt = -w1*sin(w0*t)*x - w1*cos(w0*t)*y |
d****n 发帖数: 397 | 2 让c = x + i*y
先把三个方程转化为两个(有C, Z, t)
然后让Q=C*exp(-i*w0*t)
最后转化为
dq/dt = -i*w1*z
dz/dt =i/2 *w1*( q- q_bar) : q_bar 是q的共轭
然后dq_bar/dt = i*w1*z
d(q+q_bar)/dt = 0
所以
q+q_bar = const
让q = a+i*b
db/dt = 1/2i * d(q-q_bar) /dt = - w1*z
dz/dt = - w1*b
然后就很简单了
【在 c****8 的大作中提到】 : 非常着急的需要答案,希望各位大侠指点。 : 方程组如下,x,y,z是关于t的变量,需要求出。w0,w1是常数。非常感谢帮忙,或者给 : 各思路。 : dx/dt = w0*y + w1*sin(w0*t)*z : dy/dt = -w0*x + w1*cos(w0*t)*z : dz/dt = -w1*sin(w0*t)*x - w1*cos(w0*t)*y
|
c****8 发帖数: 626 | 3 非常感谢!
在让c=x+i*y 后,如何化为关于c,z,t的两个方程?我目前得到一个方程:
dc/dt = i*w0*c + i*w1*exp(-i*w0*t)*z,
但无法得到第二个。
【在 d****n 的大作中提到】 : 让c = x + i*y : 先把三个方程转化为两个(有C, Z, t) : 然后让Q=C*exp(-i*w0*t) : 最后转化为 : dq/dt = -i*w1*z : dz/dt =i/2 *w1*( q- q_bar) : q_bar 是q的共轭 : 然后dq_bar/dt = i*w1*z : d(q+q_bar)/dt = 0 : 所以 : q+q_bar = const
|
d****n 发帖数: 397 | 4 第二个就是 dz/dt = 。。。
你这个方程符号错了。应该是dc/dt = -i*w0*c - i * w1 * exp(-i *w0*t)*z
【在 c****8 的大作中提到】 : 非常感谢! : 在让c=x+i*y 后,如何化为关于c,z,t的两个方程?我目前得到一个方程: : dc/dt = i*w0*c + i*w1*exp(-i*w0*t)*z, : 但无法得到第二个。
|
d****n 发帖数: 397 | 5 dz/dt = - w1* (exp(+)-exp(-))/(2i)* x - w1 * (exp(+) + exp(-))/2 * y
= - 1/(2i) * w1*[exp(+) * (x + i*y) -exp(-) * (x - i*y)]
= - 1/ (2i) *w1*( exp(+)*c - exp(-) * c_bar)
= - 1/(2i) * w1* (q -q_bar)
【在 c****8 的大作中提到】 : 非常着急的需要答案,希望各位大侠指点。 : 方程组如下,x,y,z是关于t的变量,需要求出。w0,w1是常数。非常感谢帮忙,或者给 : 各思路。 : dx/dt = w0*y + w1*sin(w0*t)*z : dy/dt = -w0*x + w1*cos(w0*t)*z : dz/dt = -w1*sin(w0*t)*x - w1*cos(w0*t)*y
|
c****8 发帖数: 626 | 6 谢谢!
但我觉得第一个方程应该是这样的(即第二项是正的),是吗?
dc/dt = -i*w0*c + i * w1 * exp(-i *w0*t)*z
【在 d****n 的大作中提到】 : 第二个就是 dz/dt = 。。。 : 你这个方程符号错了。应该是dc/dt = -i*w0*c - i * w1 * exp(-i *w0*t)*z
|
d****n 发帖数: 397 | 7 对,我搞错了。但是解法还是那样。
你这个方程是研究什么时候出现的?NMR?
感觉是
dvectorR/dt = vectorR X vectorw。
这个运动就是进动+以圆周上的点为圆心的转动。
【在 c****8 的大作中提到】 : 谢谢! : 但我觉得第一个方程应该是这样的(即第二项是正的),是吗? : dc/dt = -i*w0*c + i * w1 * exp(-i *w0*t)*z
|
c****8 发帖数: 626 | 8 果然厉害,是有关NMR 中的bloch 方程的情况。
我正在按你的推导,有问题再问你。
【在 d****n 的大作中提到】 : 对,我搞错了。但是解法还是那样。 : 你这个方程是研究什么时候出现的?NMR? : 感觉是 : dvectorR/dt = vectorR X vectorw。 : 这个运动就是进动+以圆周上的点为圆心的转动。
|
c****8 发帖数: 626 | 9 请问如何得到
dq/dt = -i*w1*z
另外,感觉q=c*exp(i*w0*t)?
谢谢
【在 d****n 的大作中提到】 : 让c = x + i*y : 先把三个方程转化为两个(有C, Z, t) : 然后让Q=C*exp(-i*w0*t) : 最后转化为 : dq/dt = -i*w1*z : dz/dt =i/2 *w1*( q- q_bar) : q_bar 是q的共轭 : 然后dq_bar/dt = i*w1*z : d(q+q_bar)/dt = 0 : 所以 : q+q_bar = const
|
d****n 发帖数: 397 | 10 ………….
对就是q=c*exp(i*w0*t),然后c=q*exp(-i*w0*t),带入
dc/dt =。。。,就可以得到dq/dt =。。。
这个你要再不明白,我也帮不了你了。
【在 c****8 的大作中提到】 : 请问如何得到 : dq/dt = -i*w1*z : 另外,感觉q=c*exp(i*w0*t)? : 谢谢
|
|
|
c****8 发帖数: 626 | 11 谢谢指点,都怪偶笨笨,好像是这样的:
dc/dt = dq/dt * exp(-i*w0*t) - q*i*w0*exp(-i*w0*t)
=>. dq/dt = dc/dt * exp(i*w0*t) + q*i*w0,而
dc/dt = -i*w0*c + i * w1 * exp(-i *w0*t)*z,代入得
dq/dt=-i*w0*q + i*w1*z+q*i*w0
=i*w1*z
【在 d****n 的大作中提到】 : …………. : 对就是q=c*exp(i*w0*t),然后c=q*exp(-i*w0*t),带入 : dc/dt =。。。,就可以得到dq/dt =。。。 : 这个你要再不明白,我也帮不了你了。
|
c****8 发帖数: 626 | 12 再次谢谢!按照你的方法求的了结果!
但是很好奇,有没有笨办法直接求解?你的方法技巧性很强,不是普通人能想到的:-)
【在 d****n 的大作中提到】 : …………. : 对就是q=c*exp(i*w0*t),然后c=q*exp(-i*w0*t),带入 : dc/dt =。。。,就可以得到dq/dt =。。。 : 这个你要再不明白,我也帮不了你了。
|
d****n 发帖数: 397 | 13 …..不知道其他巧妙的方法。这个方法挺常规的,凡是有sin,cos大概都要转化为exp,
凡是有exp,大概都要做q=c*exp,变量代换,等等。这个大概是物理、数学系大一
的水准。其他系的训练好像不够。多练练就出来了。
【在 c****8 的大作中提到】 : 再次谢谢!按照你的方法求的了结果! : 但是很好奇,有没有笨办法直接求解?你的方法技巧性很强,不是普通人能想到的:-)
|
c****8 发帖数: 626 | 14 hi dragon,
再次谢谢你的帮忙!
我现在考虑一种特殊的情况,微分方程为:
dx/dt = delta_w * y;
dy/dt = w1*z - delta_w * x;
dz/dt = - w1*y;
它应该描述关于过原点的一直线(轴)的旋转运动。当delta_w=0时,该轴与x轴重合。
我现在得到的解为(初始条件为仔z轴上的点,即x(0)=y(0)=0, z(0)=z0):
z = z0*cos(wx*t);
其中wx=sqrt(w1^2+delta_w^2)。
但我感觉去我求得的z好像不对,因为它似乎是旋转轴与x轴重合时的情况。
你和你一起探讨这个问题吗,我可以提供详细的情况如果你需要。
exp,
【在 d****n 的大作中提到】 : …..不知道其他巧妙的方法。这个方法挺常规的,凡是有sin,cos大概都要转化为exp, : 凡是有exp,大概都要做q=c*exp,变量代换,等等。这个大概是物理、数学系大一 : 的水准。其他系的训练好像不够。多练练就出来了。
|
d****n 发帖数: 397 | 15 不用谢,举手之劳。
你这个特殊情况是什么意思?上面的是一般情况? 你的delta_w是常数吗?是的话用
Laplace变换把微分方程,转化为代数方程,然后用线性方程组的方法求解,再反变换
回去。这个就是你说的“笨”方法,因为实在比较常规。Laplace变换不会算不要紧,
查表就行了。
解的物理意义,你应该比较清楚吧。
还有,你是做什么研究的?我比较好奇。NMR?好像化学NMR也不教这些。
还有,mitbbs上发图片怎么发?如果我知道,我可以把解画个图,发上去你就能直接看
了。
【在 c****8 的大作中提到】 : hi dragon, : 再次谢谢你的帮忙! : 我现在考虑一种特殊的情况,微分方程为: : dx/dt = delta_w * y; : dy/dt = w1*z - delta_w * x; : dz/dt = - w1*y; : 它应该描述关于过原点的一直线(轴)的旋转运动。当delta_w=0时,该轴与x轴重合。 : 我现在得到的解为(初始条件为仔z轴上的点,即x(0)=y(0)=0, z(0)=z0): : z = z0*cos(wx*t); : 其中wx=sqrt(w1^2+delta_w^2)。
|
c****8 发帖数: 626 | 16 谢谢!
我是做MRI成像的,这些方程都是在某些情况下的 Bloch equation。对于我给出的一下
情况,delta_w, w1均为常数。
物理意义是使点(x,y,z)绕一个过原点的直线(轴)的旋转运动。该轴方向是由delta
_w,w1决定的。这个物理意义是我预先知道的,我现在想对微分方程组求解,然后看看
结果是不是能反映这种运动过程,这就是我的思路。
我也不清楚这里如何发图片,好像不能发附件。你能否发到我的email: pingwangmri@
gmail.com
或者告诉我你的email,我会发给你更多解释。。。
【在 d****n 的大作中提到】 : 不用谢,举手之劳。 : 你这个特殊情况是什么意思?上面的是一般情况? 你的delta_w是常数吗?是的话用 : Laplace变换把微分方程,转化为代数方程,然后用线性方程组的方法求解,再反变换 : 回去。这个就是你说的“笨”方法,因为实在比较常规。Laplace变换不会算不要紧, : 查表就行了。 : 解的物理意义,你应该比较清楚吧。 : 还有,你是做什么研究的?我比较好奇。NMR?好像化学NMR也不教这些。 : 还有,mitbbs上发图片怎么发?如果我知道,我可以把解画个图,发上去你就能直接看 : 了。
|
c****8 发帖数: 626 | 17 我刚写了我的推导,但最终解中有一个常数不知如何确定。
我把我的推导照在一个照片上,但这里似乎无法发附件。如果你能告诉我你的email,
我可以发给你看看。
谢谢帮助!
【在 d****n 的大作中提到】 : 不用谢,举手之劳。 : 你这个特殊情况是什么意思?上面的是一般情况? 你的delta_w是常数吗?是的话用 : Laplace变换把微分方程,转化为代数方程,然后用线性方程组的方法求解,再反变换 : 回去。这个就是你说的“笨”方法,因为实在比较常规。Laplace变换不会算不要紧, : 查表就行了。 : 解的物理意义,你应该比较清楚吧。 : 还有,你是做什么研究的?我比较好奇。NMR?好像化学NMR也不教这些。 : 还有,mitbbs上发图片怎么发?如果我知道,我可以把解画个图,发上去你就能直接看 : 了。
|
d****n 发帖数: 397 | 18 可能你已经做出来了。
简便方法就是,dR/dt = omega X R,
R=(x,y,z). 你的方程物理意义都挺明显的,所以可以用物理常识进动来求解。
omega = (w_1, 0, w_delta)
tan(alpha) = w_delta / w1
然后做一个坐标变换,(x,y,z) => (x', y', z').
x' = -z * cos(alpha) + x * sin(alpha)
y' = y
z' = z * sin(alpha) + x * cos(alpha)
在新坐标下, omega = (0,0,sqrt(w1^2 + w_delta^2))
z' = const_B
x' = A*sin(omega * t)
y' = A*cos(omega * t)
这个画个图,解A,B比较方便。
然后再算x,y,z
【在 c****8 的大作中提到】 : 我刚写了我的推导,但最终解中有一个常数不知如何确定。 : 我把我的推导照在一个照片上,但这里似乎无法发附件。如果你能告诉我你的email, : 我可以发给你看看。 : 谢谢帮助!
|