常微分方程组的解法包括利用matlab符号计算工具dsolve来求解。输入方程和初值条件,dsolve函数输出解析解。对于复杂方程组,通常需要采用数值方法求解。
求解常微分方程组的方法及matlab符号计算
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使用Matlab符号工具求解微分方程组
八、求解微分方程(组) 1.常微分方程(组)符号解dsolve(eq1,eq2,… )缺省独立变量为t例: dsolve(‘Dy=1+y^2’,’y(0)=1’) dsolve('D3u=u','u(0)=1','Du(0)=-1', 'D2u(0)=pi') 2.常微分方程(组)数值解ode45、ode23、ode113、ode15s、ode23s、de23t、 ode23tb
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可使用 ode23 求解 2-3 阶常微分方程组,使用 ode45 使用 4-5 阶 Runge-Kutta-Fehlberg 方法。
例如,在命令行中使用 ode45 函数代替 solver,其中 x' 是 x 的微分,而非 x 的转置。
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设置 func.m 中的 func(x, y)
设置 RungeKutta.m 中的初始条件和参数
调整 XINT、YINT、XFIN、NUM
运行 RungeKutta.m
在工作区可查看求解结果 x 和 y,可通过 plot(x, y) 可视化结果。
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(三)Matlab软件被广泛用于求解常微分方程的数值解。在Matlab中,可以使用ode45、ode23、ode113等函数来求解常微分方程。这些函数基于龙格-库塔方法,如ode23采用组合的2/3阶龙格-库塔-芬尔格算法,而ode45采用组合的4/5阶龙格-库塔-芬尔格算法。用户可以通过设定误差限来调整求解精度,例如设置相对误差和绝对误差的值。命令格式如下:options=odeset('reltol', rt, 'abstol', at),其中rt和at分别表示相对误差和绝对误差的设定值。
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