Python的數值求解諧振子圖形產生不想要的結果

我一直試圖數值求解對於基本諧波振盪器的曲線圖，但是當在對象上的加速度成比例，從中心的距離的倒數發生問題：Python的數值求解諧振子圖形產生不想要的結果

import math 
from pylab import * 
xg = [2] 
xt = [0] 
k = 1 

dt = 1/1000 
Vx = 0 
for i in range(800000): 
    a = -1/xg[i-1] #acceleration on the object 
    Vx = Vx + dt*a 
    xg.append(xg[i-1]+Vx*dt) 
    xt.append(i*dt) 
plot(xt,xg) 
show()

正如你所看到的，它似乎傾瀉而下，而不是因爲某種原因返回。

我想知道是什麼原因造成這種情況發生，我一直在努力解決這個問題了幾個小時。

是的，我是新來的python，堆棧交換和數值解決問題。任何反饋表示讚賞

來源

2017-03-06 Karanbir Bains

您的代碼在我的電腦上無法使用。它只是按照我的預期在屏幕上打印一個點。我想知道你怎麼能製作這樣的圖表？ – phil

請注意，'dt = 1/1000'將在Python中始終爲'0'。 'dt = 1.0/1000'可能是你想要的。 – phil

我猜他正在使用python3。關於你的問題：諧波振盪器的加速度與距離成正比。因此，您必須計算加速度：'a = -xg [i-1]'。此外，你會得到這種一階積分的漂移。 – jotasi

試試這個

import math 
from pylab import * 
xt = [2] 
t = [0] 
k = 1 

dt = 0.0001 
Vx = 0 
for i in range(800000): 
    t.append(dt*i) 
    a = -k*xt[i] 
    xt.append(xt[i] + dt*Vx) 
    Vx = Vx + dt*a 
plot(t,xt) 
show()

你這樣結束了：（我也減少了時間步長FYI至1/10000）

來源

2017-03-06 12:09:13 Anthonydouc

假設你想加速比例到距離的倒數，當xg接近0時，數值將發散，引起數值不穩定。

來源

2017-03-21 14:47:25 rudy

Python的數值求解諧振子圖形產生不想要的結果

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