ОБРАЗЕЦ ВЫПОЛНЕНИЯ
Пример 1.Найти решение обычного дифференциального уравнения на интервале [0,100]. Функция имеет такие начальные условия: у(0)=1.
1. Ввести ключевое слово Given.
2. Записать, используя логический знак равенства, следующее выражение:
.
3. Начальное условие записать следующим образом, используя логический знак равенства:
у(0)=1.
4. Вычислить числовое решение задачи через использование функции Odesolve:
у:=Odesolve(t,100).
5. Создать цикл t:=0,..10для определения точек интервала
t:=0,..10.
6. Построить график функции в точках интервала и отформатировать его.
Пример 2. Найти для вышеприведенной задачи решение с использованием встроенной функции rkfixed.
1. Задать начальное условие
у(0):=0.1.
2. Создать функцию .
3. Указать количество шагов интегрирования К:=100.
4. Вычислить числовое решение задачи с использованием функции rkfixed. Знак равенства выбирается на панели Логический.
у=rkfixed(у, х1,х2,К, D).
5. Создать цикл х:=0,..100 для определения точек интервала
х:=0,..100.
6. Построить график функции в точках интервала и отформатировать его.
Примечание: результаты решения дифференциального уравнения двумя подходами должны совпадать. Можно также использовать для решения дифференциального уравнения следующие встроенные функции: Bulstoer, Rkadapt. Они имеют такие же параметры, как и функция rkfixed, но результаты выдают с разной точностью:
,
.
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Номер варианта | Уравнение f(x,y) | Начальные условия | Интервал нахождения решения | Шаг изменения |
y(1)=1 | [1,10] | |||
y(1)=0 | [1,4] | 0,3 | ||
y(0)=1,6 | [5,2;6,8] | 0,1 | ||
y(1)=1 | [1, 5] | 0,25 | ||
cos(x–2y)–cos(x+2y) | y(0)=p/4 | [0,4p] | p/2 | |
2e–x·cos(x)–y | y(0)=0 | [0;3,5] | 0,1 | |
e–2y·cos(x)–y | y(0)=0 | [0;1] | 0,05 | |
sin(3x)–y×tg(3x) | y(0)=1/3 | [0,4] | 0,25 | |
e35y·sin(x)+y | y(0)=0 | [0;1,5] | 0,1 | |
y(0)=3,5 | [1,2;2,4] | 0,08 | ||
y(0)=3,6 | [4,1;6,7] | 0,1 | ||
sin(x)+cos(y2) | y(0)=2,2 | [0,8;3,2] | 0,1 |
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 16
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ УРАВНЕНИЯ 2-ГО ПОРЯДКА