一、微分方程的意义?
想控制一个变量x,当它偏离目标值a时候,你要给它一个力f(X),这个力会给X一个变化率dx/dt,于是有dX/dt=f(x)这样一个自治微分。
二、matlab编程求解微分方程?
示例:
1. 求解微分方程 y ' + 2xy = xe-x2
syms x y; y=dsolve('Dy+2*x*y=x*exp(-x^2)','x')
2.. 求微分方程 xy ' + y - e x = 0 在初始条件 y (1) = 2e 下的特解并画出解函数的图形.
syms x y; y=dsolve('x*Dy+y-exp(1)=0','y(1)=2*exp(1)','x');ezplot(y)
三、多元微分方程求解公式?
要知道全微分的公式是dz=z'(x)dx+z'(y)dy,因此分别求出这两个导数,z'(x)(x,y)=2x/(1+x^2+y^2), z'(y)(x,y)=2y/(1+x^2+y^2), 所以z'(x)(1,2)=2/6=1/3,z'(y)(1,2)=4/6=2/3,所以dz(1,2)=dx/3+2dy/3.
四、非线性微分方程的求解?
一阶微分方程的一般形式是 F(y',y,x)=0(隐式),如果可以化成 y'=f(y,x)(显式),一般按以下步骤来解(做到这步有时并不容易):
(1)考虑能否化成 y'=P(x)Q(y),若能,则是变量可分离,分离变量,再两边积分.
(2)考虑能否化成 y'=p(y/x),若能,则是齐次微分方程,用变量替换u=y/x,化成(1).
(3)考虑能否化成 y'=P(x)y+Q(x),则是一阶线性微分方程,一阶齐次线性微分是变量可分离,一阶非齐次线性微分方程用常数变易法.
(4)化成 P(x,y)dx +Q(x,y)dy=0,判断是否为全微分方程,或者用积分因子化成全微分方程.
(5)化成 y' = P(x) y^n +Q(x),是伯努利方程,用变量替换z=y^(1-n)
(6)上述均未能解出,将方程写成dx/dy= f(x,y),视y为自变量,再按以上步骤考察.
(7)采用变量替换,如u=xy,或 u=x+y等,变形方程再考察.
最后说明,如果您是文史类数学(数学三),(4)(5)两种情况不须考虑.
五、3阶微分方程怎么求解?
常系数线性微分方程:y″′-2y″+y′-2y=0,①
①对应的特征方程为:
λ3-2λ2+λ-2=0,②
将②化简得:
(λ2+1)(λ-2)=0,
求得方程②的特征根分别为:λ1=2,λ2=±i,
于是方程①的基本解组为:e2x,cosx,sinx,
从而方程①的通解为:
y(x)=C1e2x+C2cosx+C3sinx,其中C1,C2,C3为任意常量。
扩展资料:
二阶常系数齐次线性微分方程解法:
特征根法是解常系数齐次线性微分方程的一种通用方法。
(1+y)dx-(1-x)dy=0
==>dx-dy+(ydx+xdy)=0
==>∫dx-∫dy+∫(ydx+xdy)=0
==>x-y+xy=C (C是常数)
此方程的通解是x-y+xy=C。
六、Matlab求解微分方程dsolve函数?
在matlab命令窗口输入help dsolve
可以得到关于dsolve函数的一些帮助。基本的使用方式是dsolve('equ');
其中,equ表示方程,返回结果为带有常量的符号解,
例一:
syms y(x);
dsolve(diff(y) == y+ 1)
或者
dsolve('Dy = y + 1','x')
都是dy/dx = y + 1 的解
高阶情况:
Dy = diff(y);
D2y = diff(y, 2);
例二:
使用D代替diff时,默认变量为t,
如
dsolve('D2y = x*y')
ans =
C27*exp(t*x^(1/2)) + C28*exp(-t*x^(1/2))
要使变量为x使用
>> dsolve('D2y = x*y','x')
ans =
C30*airy(0, x) + C31*airy(2, x)
七、sisulink求解微分方程的解法?
1. 建立模型:在sisulink中,可以使用Simulink模块库中的不同模块来建立微分方程模型。选择合适的模块来描述微分方程,例如积分器、微分器、增益模块等。
2. 设定初始条件:在模型中设定初始条件,包括初值、边界条件等。这些条件是求解微分方程的必要条件。
3. 选择求解器:sisulink提供了多种求解微分方程的方法,包括欧拉法、龙格-库塔法、变步长法等。根据模型的特点选择合适的求解器。
4. 运行模型:在sisulink中运行模型,求解微分方程。
5. 分析结果:分析模型的输出结果,包括时间序列、相图、频谱图等,验证模型的正确性。
八、为什么不用微分方程求解?
微分方程
是一种数学方程,用来描述某一类函数与其导数之间的关系。微分方程的解是一个符合方程的函数。而在初等数学的代数方程里,其解是常数值。 微分方程的应用十分广泛,可以解决许多与导数有关的问题。物理中许多涉及变力的运动学、动力学问题,如空气的阻力为速度函数的落体运动等问题,很多可以用微分方程求解。此外,微分方程在化学、工程学、经济学和人口统计等领域都有应用
九、常微分方程的求解方法?
常系数非齐次线性的微分方程(两种类型),设解特解的时候用到
欧拉方程形式的微分方程(非齐次),原理还是转换成常系数非齐次线性,同样设解特解的时候用到
十、一阶微分方程求解?
一阶线性微分方程的求解一般采用常数变易法,通过常数变易法,可求出一阶线性微分方程的通解。常数变易法是个特殊的变量代换法。形如y'+P(x)y=Q(x)的微分方程称为一阶线性微分方程,Q(x)称为自由项。一阶,指的是方程中关于Y的导数是一阶导数。线性,指的是方程简化后的每一项关于y、y'的次数为0或1。