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自牛顿发明微积分以来实际应鼡问题通过数学建模所得到的微分方程求解,绝大多数是微分微分方程求解
由于实际应用的需要,但能够求得解析解的微分微分方程求解十分有限绝大多数微分微分方程求解需要利用数值方法来近似求解。
本文章主要研究如何用 Matlab 来计算微分微分方程求解(组)的数值解
基本思想:用差商代替微商
具体步骤 :分割求解区间,差商代替微商解代数微分方程求解
话不多说,直接上例子:
在Euler折线法的基础上:为了减小误差可采用以下方法:
Runge-Kutta (龙格-库塔)是一类求解常微分微分方程求解的数值方法,有多种不同的迭代格式
用得较多的是 四阶R-K方法:
对于许多实际问题人们建立了相应的微分微分方程求解,并探讨了┅些理论求解方法并利用解来解释实际现象,对特定问题进行分析、控制等
但当前,理论成果主要体现在特定类型下的微分微分方程求解求解多数情况下不能得到理论解(解析解)。
对于一些复杂微分微分方程求解即使是一阶的,求解也很困难有时候得到的是隐式解,有时候无法得到解析解
当对于某些微分微分方程求解不能得到解析解时,人们一般去求微分微分方程求解的数值解
其中 y0 为初值條件,tspan为求解区间;Matlab在数值求解时自动对求解区间进行分割T (向量) 中返回的是分割点的值(自变量),Y (向量) 中返回的是解函数在这些分割点上嘚函数值