Skip to content

Instantly share code, notes, and snippets.

Show Gist options
  • Save anonymous/f9fde1aa35a00a7459d3b1f93f9fa040 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Save anonymous/f9fde1aa35a00a7459d3b1f93f9fa040 to your computer and use it in GitHub Desktop.
Решить дифференциальное уравнение в матлаб

Решить дифференциальное уравнение в матлаб


Решить дифференциальное уравнение в матлаб



MatLab: решение дифференциальных уравнений
Математический форум Math Help Planet
MatLab: решение дифференциальных уравнений


























В левой части этого уравнения стоит третья производная искомой функции, в правой — функция только от , это уравнение вида 1. Поскольку , то последнее уравнение можно переписать так: Интегрируя еще раз, находим общее решение исходного уравнения. Решение в среде MATLAB. Синтаксис команд MATLAB будет приведен ниже. Как видно, ответ совпадает с точностью до названия переменной. Решим уравнение численно и построим его график. Для этого необходимо составить задачу Коши то есть задать начальные условия ,. Это уравнение вида 1. Принимая низшую производную за новую неизвестную функцию , осуществим подстановку 1. Трижды интегрируя, получаем соответственно: Задаем интервал интегрирования, начальные условия, и производим поиск решения. Положим , тогда , поэтому уравнение имеет вид. Разделяя переменные в предположении, что и интегрируя, получим. Это решение получается из формулы А при. Последние находятся с помощью характеристического уравнения. Если характеристическое уравнение имеет действительных различных корней , то каждому из них соответствует частное решение. Однократным комплексно сопряженным корням уравнения 2. Комплексно сопряженным корням кратности соответствуют частные решения: Для данного уравнения с постоянными коэффициентами составим характеристическое уравнение при этом нужно сохранить коэффициенты, вместо поставить 1, вместо ее производной -того порядка поставить: Преобразуя правую часть уравнения , получим. В соответствии с формулой 2. В соответствии с формулами 2. Мнимым сопряженным корням и для которых , соответствуют частные решения. Таким образом, общее решение имеет вид. Преобразуя левую часть этого уравнения, получим. Следовательно, комплексно сопряженные корни характеристического уравнения имеют кратность. Так как в данном случае , то в соответствии с формулами 2. Составим характеристическое уравнение, соответствующее данному дифференциальному уравнению: Преобразуя левую часть этого уравнения , получим. Таким образом характеристическое уравнение. Произведя указанное деление, получим. Итак, характеристическое уравнение примет вид. Это уравнение имеет два указанных простых действительных корня и два мнимых корня кратности. ДУ с правой частью с ДУ 2-го порядка ДУ 2-го порядка II Общее решение систем


Математический форум Math Help Planet


Математический пакет MATLAB упростит решение дифференциальных уравнений. Для решения обыкновенных дифференциальных уравнений ODE могут быть применены численные методы, которые в MATLAB реализованы в специальных функциях-решателях Численное решение дифференциальных уравнений. Генерация случайных чисел в MatLab осуществляет функция randn n , m. Решение обыкновенных дифференциальных уравнений. Для решения обыкновенных дифференциальных уравнений ODE могут быть применены численные методы, которые в MATLAB реализованы в специальных функциях-решателях: Функции ode 23 и ode 45 предназначены для численного интегрирования систем ОДУ. Они применимы как для решения простых дифференциальных уравнений, так и для моделирования сложных динамических систем. Любая система нелинейных ОДУ может быть представлена как система дифференциальных уравнений 1-го порядка в явной форме Коши: Эти функции имеют следующие параметры: X - двумерный массив, где каждый столбец соответствует одной переменной. Функции ode 23 и ode 45 реализуют методы Рунге - Кутты с автоматическим выбором шага, описанные в работе [2]. Такие алгоритмы используют тем большее количество шагов, чем медленнее изменяется функция. Поскольку функция ode 45 использует формулы более высокого порядка, обычно требуется меньше шагов интегрирования и результат достигается быстрее. Для сглаживания полученных процессов можно использовать функцию interp 1. Пример Уравнение Ван-дер-Поля с заданной относительной погрешностью. Перечень строковых символов функции ODESET можно просмотреть из командной строки, набрав в ней ODESET. Рассмотрим пример решения дифференциального уравнения с начальными условиями. Точное решение имеет вид. Выполним решение данной задачи с помощью программы ode Вначале в M -файл записываем правую часть уравнения, сам файл оформляем как файл-функция: В качестве примера рассмотрим известную задачу динамики популяций, где рассматривается модель взаимодействия "жертв" и "хищников", в которой учитывается уменьшение численности представителей одной стороны с ростом численности другой. Модель была создана для биологических систем, но с определенными корректурами применима к конкуренции фирм, строительству финансовых пирамид, росту народонаселения, экологической проблематике и др. Эта модель Вольтерра-Лотка с логистической поправкой описывается системой уравнений. Решая эту задачу при различных значениях a , получаем различные фазовые портреты обычный колебательный процесс и постепенная гибель популяций. Имеется возможность построения и трехмерного фазового портрета с помощью функции odephas 3. Например, решение задачи Эйлера свободного движения твердого тела: Еще один пример применения функций: Возвращает треугольную конечноэлементную сетку, построенную в расчётной области, геометрия которой описана в m -функции g. Обязательным является только первый входной параметр g. Имена ключевых параметров, их назначение и допустимые значения представлены в таблице: Параметры Jiggle и JiggleIter используются для управления уровнем регуляризации конечноэлементной сетки подробнее см. Хотя этот пакет является самостоятельным приложением и в ядро MATLAB не входит, мы приведем краткое описание некоторых его возможностей с парой примеров. Вы можете вызвать пакет с его графическим интерфейсом командой pdetool. Поскольку ряд применений пакета - PDETB связан с проблемами анализа и оптимизации трехмерных поверхностей и оболочек, в пакет введены удобные функции для построения их графиков. Они могут использоваться совместно с функцией pdeplot , что иллюстрирует следующий пример: В состав пакета входит ряд полезных демонстрационных примеров с именами от pdedemol до pdedemo 8. Их можно запустить как из командной строки путем указания имени , так из окна демонстрационных примеров Demos. Рассмотрим пример pdedemoS , решающий проблему минимизации параболической поверхности решением дифференциального уравнения. Ниже представлен текст файла pdedemo 3. Весьма интересны и поучительны примеры с анимацией: Переопределение сгущение треугольной сетки с помощью REFINEMESH. Возвращает переопределённую версию треугольной конечноэлементной сетки, представленной геометрией g , матрицей узлов p , матрицей граничных элементов e и матрицей треугольников t. См также decsg , pdegeom. Переопределяет сетку, а также доопределяет значения искомой функции во вновь сгенерированных узлах конечноэлементной сетки. Доопределение производится с помощью линейной интерполяции то есть применяются линейные функции формы. Строкам u и столбцам p соответствуют узлы. Строкам u 1 и столбцам p 1 соответствуют узлы переопределённой сетки. Каждый столбец u интерполируется отдельно. Если этот параметр задан, то сетка переопределяется сгущается только в указанных зонах или конечных элементах. Этот параметр может принимать одно из следующих значений: Некоторые треугольники вне указанного набора могут также быть переопределены, чтобы сохранить там триангуляцию и её качество. Формирование линейного массива равноотстоящих узлов LINSPACE. Решение параболической PDE задачи с помощью PARABOLIC. Возможны также следующие варианты вызова данной функции: Здесь rtol , atol - относительная и абсолютная погрешность решателя ODE. Производит решение скалярной PDE задачи, основанной на уравнении вида. Кодирование входных параметров c , a , f , d более подробно описано в assempde. В случае скалярной PDE задачи u 1 - матрица размера NP , length tlist , где NP - число узлов конечноэлементной сетки. Каждый столбец матрицы u 1 представляет собой узловое распределение искомой величины u в соответствующий момент времени. Каждый столбец матрицы u 1 состоит из N подстолбцов, каждый из которых представляет собой узловое распределение соответствующей искомой переменной в соответствующий момент времени. Пример решения параболическ ого уравнения. Главная Новости Правила О нас Контакты. Главная Рефераты Контрольные работы Курсовые работы Дипломные работы Другие работы О нас. Численное решение дифференциальных уравнений Категория: Лабораторная работа Предметная область: Информатика, кибернетика и программирование Описание: Решить задачу Коши Точное решение имеет вид Выполним решение данной задачи с помощью программы ode Переопределение сгущение треугольной сетки с помощью REFINEMESH Синтаксис. Формирование линейного массива равноотстоящих узлов LINSPACE Синтаксис: Решение параболической PDE задачи с помощью PARABOLIC Синтаксис. А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать Мистецтво як важлива склад


30 сущность права
Где найти полуночницу ведьмак 3
Снижение иммунитета причины
Как проходила московская битва каковоее значение
Правила набора номерав россию
Sign up for free to join this conversation on GitHub. Already have an account? Sign in to comment