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《高平北大實(shí)驗(yàn),招生計(jì)劃》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃高平北大實(shí)驗(yàn),招生計(jì)劃 實(shí)驗(yàn)六常微分方程的Matlab解法 一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹 ?.了解常微分方程的解析解?! ?.了解常微分方程的數(shù)值解?! ?.學(xué)習(xí)掌握MATLAB軟件有關(guān)的命令?! 《?、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 一根長l的無彈性細(xì)線,一段固定,另一端懸掛一個(gè)質(zhì)量為m的小球,在重力的作用下小球處于垂直的平衡位置。若使小球偏離平衡位置一個(gè)角度?,讓它自由,它就會(huì)沿圓弧擺動(dòng)。在不考慮空氣阻力的情況下,小球會(huì)做一定周期的簡諧運(yùn)動(dòng)。利用牛頓第二定律得到如下的微分方程 ml?"?mgsin?,?(
2、0)??0,?'(0)?0 問該微分方程是線性的還是非線性的?是否存在解析解?如果不存在解析解,能否求出其近似解? 三、實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備 MATLAB中主要用dsolve求符號(hào)解析解,ode45,ode23,ode15s求數(shù)值解。目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 ode45是最常用的求解微分方程數(shù)值解的命令,對(duì)于剛性方程組不宜采用。ode23與ode45類似,只是精度低一些。ode12s
3、用來求解剛性方程組,是用格式同ode45??梢杂胔elpdsolve,helpode45查閱有關(guān)這些命令的詳細(xì)信息. 四、實(shí)驗(yàn)方法與步驟 練習(xí)1求下列微分方程的解析解 y'?ay?b y''?sin(2x)?y,y(0)?0,y'(0)?1 f'?f?g,g'?g?f,f'(0)?1,g'(0)?1 方程求解的MATLAB代碼為: clear; s=dsolve('Dy=a*y+b') 結(jié)果為 s=-b/a+exp(a*t)*C1 方程求解的MATLAB代碼為: clear; s=dsolve('D2y=sin(2*x)-y','y(0)=0','Dy(0)=1'
4、,'x') simplify(s)%以最簡形式顯示s 結(jié)果為 s=(-1/6*cos(3*x)-1/2*cos(x))*sin(x)+(-1/2*sin(x)+1/6*sin(3*x))*cos(x)+5/3*sin(x)ans=-2/3*sin(x)*cos(x)+5/3*sin(x) 方程求解的MATLAB代碼為:目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 clear; s=dso
5、lve('Df=f+g','Dg=g-f','f(0)=1','g(0)=1') simplify()%s是一個(gè)結(jié)構(gòu) simplify() 結(jié)果為 ans=exp(t)*cos(t)+exp(t)*sin(t) ans=-exp(t)*sin(t)+exp(t)*cos(t) 練習(xí)2求解微分方程 y'??y?t?1,y(0)?1, 先求解析解,再求數(shù)值解,并進(jìn)行比較。由 clear; s=dsolve('Dy=-y+t+1','y(0)=1','t') simplify(s) 可得解析解為y?t?e?t。下面再求其數(shù)值解,先編寫M文件 %M函數(shù) function
6、f=fun8(t,y) f=-y+t+1; 再用命令 clear;close;t=0::1; y=t+exp(-t);plot(t,y);%化解析解的圖形目的-通過該培訓(xùn)員工可對(duì)保安行業(yè)有初步了解,并感受到安保行業(yè)的發(fā)展的巨大潛力,可提升其的專業(yè)水平,并確保其在這個(gè)行業(yè)的安全感。為了適應(yīng)公司新戰(zhàn)略的發(fā)展,保障停車場安保新項(xiàng)目的正常、順利開展,特制定安保從業(yè)人員的業(yè)務(wù)技能及個(gè)人素質(zhì)的培訓(xùn)計(jì)劃 holdon;%保留已經(jīng)畫好的圖形,如果下面再畫圖,兩個(gè)圖形和并在一起 [t,y]=ode45('fun8',[0,1],1); plot(t,y,'ro');%畫數(shù)值解圖形,用紅色小圈畫
7、 xlabel('t'),ylabel('y') 結(jié)果見圖 圖解析解與數(shù)值解 由圖可見,解析解和數(shù)值解吻合得很好?! ∠旅嫖覀冇懻搶?shí)驗(yàn)引例中的單擺問題. 練習(xí)3求方程 ml?"?mgsin?,?(0)??0,?'(0)?0 的數(shù)值解.不妨取l?1,g?,?(0)?15.則上面方程可化為 ?"??,?(0)?15,?'(0)?0 先看看有沒有解析解.運(yùn)行MATLAB代碼 clear; s=dsolve