主要内容

解决微分方程

通过使用分析地解决微分方程Dsolve.功能,有或没有初始条件。要解决微分方程系统,请参阅解决微分方程系统

一阶线性颂歌

解决这个微分方程。

D. y D. T. = T. y

首先,代表y通过使用Syms.创建符号函数y(t)

Syms Y(T)

使用等式使用==.并表示使用的差异化功能。

ode = diff(y,t)== t * y
ode(t)= diff(y(t),t)== t * y(t)

使用求解等式Dsolve.

ysol(t)= dsolve(ode)
ysol(t)= c1 * exp(t ^ 2/2)

用条件解决微分方程

在先前的解决方案中,常数C1.出现,因为没有指定条件。用初始条件解决方程Y(0)== 2。这Dsolve.函数找到一个值C1.满足条件。

Cond = Y(0)== 2;ysol(t)= dsolve(ode,cond)
ysol(t)= 2 * exp(t ^ 2/2)

如果Dsolve.无法解决您的等式,然后尝试数值求解方程式。看数字地解决二阶微分方程

具有初始条件的非线性微分方程

用初始条件求解该非线性微分方程。等式有多种解决方案。万博 尤文图斯

D. y D. T. + y 2 = 1 y 0. = 0。

SYMS Y(t)ode =(差异(y,t)+ y)^ 2 == 1;Cond = Y(0)== 0;ysol(t)= dsolve(ode,cond)
YSOL(T)= EXP(-T) -  1 1  -  EXP(-T)

具有初始条件的二阶颂

用两个初始条件求解该二阶微分方程。

D. 2 y D. X 2 = COS. 2 X - y y 0. = 1 y ' 0. = 0。

定义方程和条件。第二个初始条件涉及第一个衍生物y。通过创建符号函数来表示衍生物dy = diff(y)然后使用的情况定义条件DY(0)== 0

yms y(x)dy = diff(y);ode = diff(y,x,2)== cos(2 * x)-y;Cond1 = Y(0)== 1;Cond2 = Dy(0)== 0;

解决为了y。使用该解决方案简化简化功能。

Conds = [Cond1 Cond2];ysol(x)= dsolve(ode,cond);ysol = simplify(ysol)
YSOL(x)= 1  - (8 * SIN(X / 2)^ 4)/ 3

具有初始条件的三阶颂歌

用三个初始条件解决这一三阶微分方程。

D. 3. D. X 3. = 0. = 1 ' 0. = - 1 ' ' 0. = π

因为初始条件包含第一和二阶导数,所以创建两个符号函数,du = diff(u,x)d2u = diff(u,x,2),指定初始条件。

Syms U(x)du = diff(u,x);d2u = diff(u,x,2);

创建公式和初始条件,并解决它。

ode = diff(u,x,3)== u;Cond1 = U(0)== 1;Cond2 = du(0)== -1;Cond3 = D2U(0)== PI;Conds = [Cond1 Cond2 Cond3];USOL(X)= DSOLVE(ode,Conds)
USOL(x)=(PI * exp(x))/ 3  -  exp(-x / 2)* cos((3 ^(1/2)* x)/ 2)*(pi / 3  -  1) - 。..(3 ^(1/2)* exp(-x / 2)* sin((3 ^(1/2)* x)/ 2)*(pi + 1))/ 3

更多颂歌示例

此表显示了微分方程的示例及其符号数学工具箱™语法。最后一个例子是通风微分方程,其解决方案称为AIRY功能。

微分方程

马铃薯®命令

D. y D. T. + 4. y T. = E. - T. y 0. = 1。

Syms Y(t)ode = diff(y)+ 4 * y == exp(-t);Cond = Y(0)== 1;ysol(t)= dsolve(ode,cond)
YSOL(T)= EXP(-T)/ 3 +(2 * EXP(-4 * T))/ 3

2 X 2 D. 2 y D. X 2 + 3. X D. y D. X - y = 0。

Syms y(x)ode = 2 * x ^ 2 * diff(y,x,2)+ 3 * x * diff(y,x)-y == 0;ysol(x)= dsolve(ode)
ysol(x)= c2 /(3 * x)+ c3 * x ^(1/2)

通风方程。

D. 2 y D. X 2 = X y X

syms y(x)ode = diff(y,x,2)== x * y;ysol(x)= dsolve(ode)
ysol(x)= c1 * airy(0,x)+ c2 *通风(2,x)

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