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我正在开发一些方程式以用于嵌入式控制器,因此试图将它们简化为可能的最简单(最少的术语)。不幸的是,对于我需要的 5 个方程中的每一个,wxmaxima 吐出的内容将近半页长。令我恼火的是,它们是我无法让 wxmaxima 执行的明显简化。例如:

-8*m5*sin(Te)*Te'^2*L1^2-8*m4*sin(Te)*Te'^2*L1^2

可以简化为:

-8*sin(Te)*L1^2*Te'^2*(m4+m5)

同样,这是一个充满类似潜在简化的长表达式的一小部分。所有变量都是实常数,除了 Te、Ts 和 Tw 项,其中包括 Te'、Te" 等,它们是实变量。我尝试过 factor(如果应用于整个表达式则不起作用)radcan 、ratsimp、fullratsimp、combine、collectterms,但似乎没有任何效果。其中一个表达式如下,您需要以下声明以允许将撇号和双引号用作变量的一部分:

declare("w'", alphabetic)$
declare("e'", alphabetic)$
declare("s'", alphabetic)$
declare("w\"", alphabetic)$
declare("e\"", alphabetic)$
declare("s\"", alphabetic)$

这是完整的表达式之一:

(2*m5*Ts"*L2^2-m5*Te"*L2^2+8*m5*cos(Te/2)*Te'*Ts'*L1*L2+16*m5*sin(Te/2)*Ts"*L1*L2-4*m5*cos(Te/2)*Te'^2*L1*L2-8*m5*sin(Te/2)*Te"*L1*L2-2*m5*pcx5*sin(Tw)*Tw'^2*
L2-4*m5*pcx5*Ts'*sin(Tw)*Tw'*L2+2*m5*pcx5*Te'*sin(Tw)*Tw'*L2+2*m5*pcx5*cos(Tw)*Tw"*L2+4*m5*pcx5*Ts"*cos(Tw)*L2-2*m5*pcx5*Te"*cos(Tw)*L2+16*m5*sin(Te)*Te'
*Ts'*L1^2+16*m4*sin(Te)*Te'*Ts'*L1^2+8*m3*sin(Te)*Te'*Ts'*L1^2-16*m5*cos(Te)*Ts"*L1^2-16*m4*cos(Te)*Ts"*L1^2-8*m3*cos(Te)*Ts"*L1^2+16*m5*Ts"*L1^2+16*m4*Ts"*L1^2+
10*m3*Ts"*L1^2+2*m2*Ts"*L1^2-8*m5*sin(Te)*Te'^2*L1^2-8*m4*sin(Te)*Te'^2*L1^2-4*m3*sin(Te)*Te'^2*L1^2+8*m5*cos(Te)*Te"*L1^2+8*m4*cos(Te)*Te"*L1^2+4*m3*cos(Te)*Te"*
L1^2-8*m5*Te"*L1^2-8*m4*Te"*L1^2-8*m3*Te"*L1^2+4*m5*pcx5*cos((2*Tw+Te)/2)*Tw'^2*L1-4*m5*pcx5*cos((2*Tw-Te)/2)*Tw'^2*L1+8*m5*pcx5*Ts'*cos((2*Tw+Te)/2)*Tw'*L1-4*m5*pcx5*Te'*
cos((2*Tw+Te)/2)*Tw'*L1-8*m5*pcx5*Ts'*cos((2*Tw-Te)/2)*Tw'*L1+4*m5*pcx5*Te'*cos((2*Tw-Te)/2)*Tw'*L1+4*m5*pcx5*sin((2*Tw+Te)/2)*Tw"*L1-4*m5*pcx5*sin((2*Tw-Te)/2)*Tw"*L1+8*m5*
pcx5*Ts"*sin((2*Tw+Te)/2)*L1-6*m5*pcx5*Te"*sin((2*Tw+Te)/2)*L1+4*m5*pcx5*Te'*Ts'*cos((2*Tw+Te)/2)*L1-3*m5*pcx5*Te'^2*cos((2*Tw+Te)/2)*L1-8*m5*pcx5*Ts"*sin((2*Tw-Te)/2)*L1+2*m5*
pcx5*Te"*sin((2*Tw-Te)/2)*L1+4*m5*pcx5*Te'*Ts'*cos((2*Tw-Te)/2)*L1-m5*pcx5*Te'^2*cos((2*Tw-Te)/2)*L1+8*m3*pcx3*sin(Te)*Te'*Ts'*L1+4*m2*pcx2*sin(Te)*Te'*Ts'*L1+8*m4*
pcx4*cos(Te/2)*Te'*Ts'*L1-8*m3*pcx3*cos(Te)*Ts"*L1-4*m2*pcx2*cos(Te)*Ts"*L1+16*m4*pcx4*sin(Te/2)*Ts"*L1+4*m3*pcx3*Ts"*L1-4*m3*pcx3*sin(Te)*Te'^2*L1-2*m2*pcx2*
sin(Te)*Te'^2*L1-4*m4*pcx4*cos(Te/2)*Te'^2*L1+4*m3*pcx3*cos(Te)*Te"*L1+2*m2*pcx2*cos(Te)*Te"*L1-8*m4*pcx4*sin(Te/2)*Te"*L1+2*m5*pcx5^2*Tw"+2*Izz5*Tw"+2*m1*
pcy1^2*Ts"+2*m5*pcx5^2*Ts"+2*m4*pcx4^2*Ts"+2*m3*pcx3^2*Ts"+2*m2*pcx2^2*Ts"+2*m1*pcx1^2*Ts"+2*Izz5*Ts"+2*Izz4*Ts"+2*Izz3*Ts"+2*Izz2*Ts"+2*Izz1*Ts"-
(m5*pcx5^2+m4*pcx4^2+2*(m2*pcx2^2+Izz2)+Izz5+Izz4)*Te")/(2)
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2 回答 2

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你可以试试

load (scifac);
declare("`", alphabetic);
expr: (-8*m5*sin(Te)*Te`^2*L1^2-8*m4*sin(Te)*Te`^2*L1^2);
gcfac(expr);
                                                 2   2
(%o2)                   - 8 (m5 + m4) sin(Te) Te`  L1

我使用 `(反引号)而不是 '(撇号)。

也许优化可能有用。

于 2013-07-15T12:43:28.807 回答
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我不知道我的方法是否是标准的,但是每当我在最大值中进行计算时,我都会使用命令

ratsimp();

所以在你的例子中我会做

load(scifac)$
declare("`", alphabetic)$
ratsimp(-8*m5*sin(Te)*Te'^2*L1^2-8*m4*sin(Te)*Te'^2*L1^2);

这会生成输出

(-8*m5-8*m4)*sin(Te)*Te`^2*L1^2

我也使用了反引号,但这只是因为我相信 ' 是保留的;并且,在声明反引号之后,我不必声明所有变量。

于 2013-09-14T01:13:31.753 回答