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matlab求解微分方程的解

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发表于 2024-4-27 16:21 |只看该作者 |倒序浏览
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  1. function c1ex48 G\" ^) R5 v# N- b4 T8 c, Y
  2. [t,x]=ode45('myvdpeq',[0,10],[-1;1]);  % 直接求微分方程数值解7 g6 o# }+ A  j. u
  3. % 下面的函数描述 Van de Pol 方程本身
    4 `6 j5 o: G: Q& T/ A
  4. function y=myvdpeq(t,x)  T7 }, I! q( f0 H# ]9 k0 x2 o
  5. y=[x(2); -(x(1)^2-1)*x(2)-x(1)];9 p! @: p6 _& o

  6. ) w' c: R% k8 P: ^6 v
  7. %延迟微分方程可以用 dde23() 函数求解,也可以用 Simulink 求解,后者更直观: ^: @1 w( t5 S: H6 ^/ B3 O8 c
  8. % 下面绘制出 Simulink 模型,选择 Simulation/Start 菜单可以启动求解程序9 `1 O6 E, w! [  ?, s5 m
  9. c1ex4mod
复制代码
这段代码是一个 MATLAB 脚本,它用来求解 Van der Pol 方程(Van de Pol 方程)的数值解。Van der Pol 方程是一种描述非线性振动系统行为的微分方程。下面是对代码的解释:5 y" N. Y$ W5 ~% ~/ [! h' U% e& H
+ s) y1 L3 \3 {# Q. G
1. `function c1ex4`: 这一行定义了 MATLAB 函数 `c1ex4`,用于求解 Van der Pol 方程的数值解。, }: s7 s* D2 F, ?

' ~$ r3 X/ j! I- q3 i7 w& m2. `[t,x]=ode45('myvdpeq',[0,10],[-1;1]);`: 这一行调用了 MATLAB 的 `ode45` 函数,用于求解微分方程。其中,`'myvdpeq'` 是定义 Van der Pol 方程的函数,`[0,10]` 表示时间区间为 0 到 10,`[-1;1]` 是初始条件。
3 d7 e2 f6 N8 o; O; W; V! l; V" H+ S0 w: M) }2 d
3. `function y=myvdpeq(t,x)`: 这一行定义了函数 `myvdpeq`,用来描述 Van der Pol 方程本身。Van der Pol 方程是一个二阶微分方程,描述了非线性振动系统的行为。
# Y& {; ?1 v1 p5 S2 y" `
- N7 K4 \' E+ C2 z; u7 I" {4. `y=[x(2); -(x(1)^2-1)*x(2)-x(1)];`: 这一行给出了 Van der Pol 方程的具体形式。其中 `x(1)` 和 `x(2)` 分别表示方程中的两个变量,根据 Van der Pol 方程的形式进行计算。* N6 n1 m" J9 K: U

3 l3 J4 G4 i& b- g5 e; R5. `% 下面绘制出 Simulink 模型,选择 Simulation/Start 菜单可以启动求解程序`: 这是一条注释,提醒用户可以使用 Simulink 来更直观地求解延迟微分方程。' T. n) s7 j* K

, Z4 Z" w' _# w# f. c总的来说,这段代码通过调用 MATLAB 的 `ode45` 函数,利用 Van der Pol 方程的描述函数 `myvdpeq`,求解了该非线性微分方程在给定初始条件下的数值解。
9 d) j- ~3 A( Y- D* _
" I2 B/ X- J2 w9 F- w! E5 e% j1 A- Z/ r: A+ t" {8 r  q. J
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