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1、1.微分方程的解析解:求出微分方程(組)的解析解命令:dsolve(方程1 ,方程2 ,方程n ,初始條件,自變量),運(yùn)行結(jié)果:u=tan(t-c),用MATLAB求解微分方程,并求解輸入命令:d Unsolve輸入命令:y=dsolve (d2y4 * dy29 * y=0,y (0)=0,dy (0)=15,x),運(yùn)行結(jié)果為33333 y,z=d solve X=simple(X)% simple X y=simple(y)z=simple(z),運(yùn)行結(jié)果為:X=(C1-C2C3C 2E-3T-C3E-3T)E2Ty=-C1E-4T C2E-3T-C3E-3T C1-C2C 3)E2TZ=

2、(-C1E-4T C2E-4T C1-C2C 3)E2T,2。 使用Matlab X=求解器(f,ts,x0,選項(xiàng)),1使其保持不變。當(dāng)求解n個(gè)未知函數(shù)的方程時(shí),x0和x都是n維向量,在m文件中求解的方程應(yīng)該以x分量的形式書寫。2.在用Matlab軟件求解數(shù)值解時(shí),必須將高階微分方程等價(jià)地轉(zhuǎn)化為一階微分方程。注釋3360,解決方案3360。1.建立m文件vdp1000.m,如下所示:函數(shù)dy=vdp1000 (t,y) dy=零(2,1);dy(1)=y(2);dy(2)=1000*(1-y(1)2)*y(2)-y(1);2.取t0=0,tf=3000,輸入命令:t,y=ode15s (vdp

3、1000,0 3000,2 0);圖(T,Y(:1),-),3。結(jié)果如圖所示。解決方案1。創(chuàng)建一個(gè)剛性的m文件,如下:函數(shù)dy=剛性(t,y) dy=零(3,1);dy(1)=y(2)* y(3);dy(2)=-y(1)* y(3);dy(3)=-0.51 * y(1)* y(2);2.取t0=0,tf=12,并輸入命令:T,Y=ode45(剛性,0 12,0 1 1);圖(t,y (:1),-,t,y (:2),*,t,y (:3),3。結(jié)果如圖所示,其中y1是實(shí)線,y2是“*”線,y3是導(dǎo)彈頭總是瞄準(zhǔn)第二艘船。如果第二艘船以最大速度v0(不變)沿平行于Y軸的直線行駛,導(dǎo)彈速度為5v0,得到

4、導(dǎo)彈運(yùn)行的曲線方程。當(dāng)?shù)诙掖叫泻苓h(yuǎn)時(shí),導(dǎo)彈會(huì)擊中它。解1(分析方法),模型:是通過從(1)和(2),解2(數(shù)值解),1中消除T而獲得的。建立m文件EQ1。Mfunction Dy=EQ1 (x,y)Dy=0(2,1);dy(1)=y(2);dy(2)=1/5 * sqrt(1 y(1)2)/(1-x);2.取x0=0,xf=0.9999,建立主程序ff6.m如下:x0=0,xf=0.9999 x,y=ode15s (eq1,x0xf,00);繪圖(x,y(:1), b .)保持y=0:0.01:2曲線(1,y, b*),得出的結(jié)論是:導(dǎo)彈擊中B船約在(1,0.2),y1=y,y2=y1 ,

5、方程(3)轉(zhuǎn)化為一階微分方程系統(tǒng)。,解3(建立參數(shù)方程以找到數(shù)值解),讓船B的坐標(biāo)為(x(t),y (t),導(dǎo)彈的坐標(biāo)為(X(t),Y(t)。3.因?yàn)榇琤以速度v0沿著直線x=1移動(dòng),讓v0=1,然后w=5,x=dy(1)=5*(1-y(1)/sqrt(1-y(1)2(t-y(2)2);dy(2)=5*(t-y(2)/sqrt(1-y(1)2(t-y(2)2);在t0=0和tf=2的情況下,主程序chase2.m建立如下:t,y=ode45(方程2,0 2,0 0);Y=0:0.01:2曲線圖(1,Y,-),保持曲線圖(y (:1),y (:2),*),軌跡圖如下,例如:飲酒模型,模型1:快速

6、飲酒后胃中酒精含量的變化率,模型2:快速飲酒后體液中酒精含量的變化率。syms x yk 1k 2m t x=d solve(dxk 2 * x=k1 * m * exp(-k1 * t),x (0)=0,t),運(yùn)行結(jié)果:m * k1/(-k1k 2)* exp(-k2 * t *(-k1k 2)-exp使用下一組數(shù)據(jù)擬合上述模型中的參數(shù)k1,k2:m=64000/490=130.6122 (mg/100ml),并建立函數(shù)文件:函數(shù)f=curve fn1(k, t) f=k (1) * 64000/490 * (exp (-k)輸入擬合數(shù)據(jù):t=0.25 0.5 0.75 1.5 2.5 3.5 4.5 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16; c=0 30 68 75 82 82 77 68 68 58 51 50 41 38 35 28 25 18 15 12 10 7 7 4;取一組初始值k1和k2: k0=2,1;輸入命令:k=lsqcurvefit(curvefin1,k0,t,c),運(yùn)行結(jié)果為:k= 1.324

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