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[求助]数据处理的问题

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    13
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最近用mathematica做一些引力波的简单计算,遇到了一个头疼的问题。
根据某个双星的运动计算其引力波时,我们可以通过mathematica把引力波的两个模式hxx和hxy以插值函数的形式解出来,现在问题是怎么分析插值函数的性质。
代码如下:
Clear["Global`*"]
a = 1.9943`*10^9;
e = 0.617; M = m = 2.07*10^3; \[Mu] = (M m)/(M + m); rd =
2.4*10^20; P = 8.372*10^12; \[Omega] = (2 \[Pi])/P;
r[t_] := (a (1 - e^2))/(1 + e Cos[\[Theta][t]])
sol = NDSolve[{\[Theta]'[t] == (a (1 - e^2) (M + m))^(1/2)/
r[t]^2, \[Theta][0] == 0}, \[Theta][t], {t, 0, 4 P}]
\[Theta]1[t_] := \[Theta][t] /. sol[[1]];
\[Theta]1[t];
r1[t_] := (a (1 - e^2))/(1 + e Cos[\[Theta]1[t]]);
Ixx[t_] := \[Mu] r1[t]^2 (Cos[\[Theta]1[t]]^2 - 1/3);
Iyy[t_] := \[Mu] r1[t]^2 (Sin[\[Theta]1[t]]^2 - 1/3);
Ixy[t_] := \[Mu] r1[t]^2 Sin[\[Theta]1[t]] Cos[\[Theta]1[t]];
hxx[t_] := -(1/rd) (D[Ixx[t], {t, 2}] - D[Iyy[t], {t, 2}]);
hxy[t_] := 2/rd D[Ixy[t], {t, 2}];
Plot[{Evaluate[hxx[t]], Evaluate[hxy[t]]}, {t, 0, 2 P},
PlotPoints -> 500, PlotRange -> All]
计算出插值函数并作图后,想进一步分析插值函数的性质,比如其傅里叶系数以及模型拟合时都遇到了很大的问题,比如FindFit计算出来的参数作图后跟原图像差别非常大,请问大大们该怎么处理呢?


  • xzcyr
  • 吧主
    15
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你顶楼的代码根本出不了图。原因是你滥用了延迟赋值。
这里再强调一次:在定义函数时,盲目地只使用Set(=)或是只使用SetDelayed(:=)都是不可取的,既不要因为立即赋值(=)看起来更像传统数学式而一味使用=,也不要因为延迟赋值(:=)把变量全染绿了显得高大上而一味使用:=,更不要因为在使用其中之一定义函数时出了问题就一骨脑地倒向另一种定义方式!具体要使用哪个函数进行定义,要根据实际场景进行判断。何时使用Set何时使用SetDelayed无需死记硬背,你只需要想一想:
1. 你的函数表达式是否需要被立刻计算?
2. 你的函数表达式是否可以被立刻计算?
最后,因为你问题问得不清楚,这里只说个大概。关于FindFit,如果方程求解没问题,模型也没问题的话,那有可能又是FindFit起点选的不好,这方面讨论很多了你自己找找。
傅立叶分析的话,参看这帖:https://mathematica.stackexchange.com/q/151016/1871


2026-01-23 20:17:48
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  • ()[]区别
    5
该楼层疑似违规已被系统折叠 隐藏此楼查看此楼
你的微分方程解出来是个反函数,这是一个多么珍贵的解析解。可以解析地向下走,千万不要急于数值方法。


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