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我正在尝试使用NDSolve. 我不断收到以下错误:

"NDSolve::ndnum: "Encountered non-numerical value for a derivative at t == 0.."

由于Abs[D[f[x,y,t],x]]or的存在,我似乎只会收到此错误Conjugate[D[f[x,y,t],x]]。我创建了一个非常简单的函数来演示这个问题。

这将起作用:

noAbs = D[f[x, t], t] == f[x, t] f[x, t] D[f[x, t], x, x]
xrange = \[Pi]; trange = 5;
forSolve = {noAbs, f[x, 0] == Exp[I x], f[-xrange, t] == f[xrange, t]}
frul = NDSolve[forSolve, f, {x, -xrange, xrange}, {t, 0, trange}, 
   MaxStepSize -> 0.007, Method -> "MethodOfLines" ];

这不起作用(请注意,唯一的区别是我们没有 Abs)。

withAbs = D[f[x, t], t] == f[x, t] f[x, t] Abs[D[f[x, t], x, x]];
forSolve = {withAbs, f[x, 0] == Exp[I x], 
  f[-xrange, t] == f[xrange, t]}
frul = NDSolve[forSolve, {f}, {x, -xrange, xrange}, {t, 0, trange}, 
   MaxStepSize -> 0.007, Method -> "MethodOfLines" ];
Plot3D[Re[f[x, t]] /. frul, {x, -xrange, xrange}, {t, 0, trange}]

现在我猜 Mathematica 试图对我的表达式求导,发现它不知道如何推导Abs函数。我的假设是否正确,如何解决这个问题?

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有一点耐心,并根据函数的实部和虚部编写所有内容。设置f=fRe + I fIm

equation =  ComplexExpand[
 (Derivative[0, 1][fRe][x, t] + I Derivative[0, 1][fIm][x, t]) == 
 (fRe[x, t] + I fIm[x, t])^2  Abs[Derivative[2, 0][fRe][x, t] + I Derivative[2, 0][fIm][x, t]], 
   TargetFunctions -> {Re, Im}] ;

方程

初始条件 :

Plot[Evaluate@solAbs[x, 0], {x, -xrange, xrange}]

我知道了

边界条件 :

Plot[Evaluate@(solAbs[-xrange, t] - solAbs[xrange, t]), {t, 0, trange}, PlotRange -> All]

在此处输入图像描述

于 2013-01-12T21:47:24.947 回答