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D solve initial and boundary value problems nonlinear ivps and bvps

ट्यूटोरियल 12 चरण, एक सत्र में क्रम से चलाए गए। हर चरण इंजन पर निष्पादित हुआ और नीचे का आउटपुट वही है जो उसने उत्पन्न किया।

चरण 1
LogisticEquation = y'[t] == r(1 - (y[t] / K)) * y[t];

कोई आउटपुट नहीं - यह चरण अगले के लिए कुछ तैयार करता है।

चरण 2
DSolve[LogisticEquation, y, t]
आउटपुट
{{y -> Function[{t}, C[1]/E^Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t]]}}
चरण 3
DSolve[{LogisticEquation /. {r -> (1 / 2), K -> 4}, y[0] == 1}, y, t]
आउटपुट
{{y -> Function[{t}, E^(Integrate[(-1 - -1/4*y[0])/2, 0] - Integrate[(-1 - -1/4*y[t])/2, t])]}}
चरण 4
sol = DSolve[{LogisticEquation, y[0] == a * K}, y, t]
आउटपुट
{{y -> Function[{t}, a*E^(Integrate[-(r*(1 - y[0]/K)), 0] - Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t])*K]}}
चरण 5
{LogisticEquation, y[0]} /. sol[[1]]//Simplify
आउटपुट
{Derivative[1][Function[{t}, a*E^(Integrate[-(r*(1 - y[0]/K)), 0] - Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t])*K]][t] == -(a^2*E^(2*Integrate[-(r*(1 - y[0]/K)), 0] - 2*Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t])*K*r) + a*E^(Integrate[-(r*(1 - y[0]/K)), 0] - Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t])*K*r, a*K}
चरण 6
Plot[Evaluate[Table[y[t] /. sol[[1]] /. {K -> 4, a -> i, r -> (1 / 3)}, {i, 2, 1 / 10, -1 / 3}]], {t, 0, 8}, PlotRange -> All]
आउटपुट
-Graphics-
चरण 7
eqn  = y''[x]  - (1 / 2) * (y'[x] ^ 2 / y[x])  + 1 / (2 * y[x]) == 0;

कोई आउटपुट नहीं - यह चरण अगले के लिए कुछ तैयार करता है।

चरण 8
sol = DSolve[{eqn, y[0] == 1, y'[0] == 2}, y, x]
आउटपुट
DSolve[{1/(2*y[x]) - Derivative[1][y][x]^2/(2*y[x]) + Derivative[2][y][x] == 0, y[0] == 1, Derivative[1][y][0] == 2}, y, x]
चरण 9
{eqn, y[0], y'[0]} /. sol[[1]]//Simplify
आउटपुट
{1/(2*y[x]) - Derivative[1][y][x]^2/(2*y[x]) + Derivative[2][y][x] == 0, y[0], Derivative[1][y][0]} /. {1/(2*y[x]) - Derivative[1][y][x]^2/(2*y[x]) + Derivative[2][y][x] == 0, y[0] == 1, Derivative[1][y][0] == 2}
चरण 10
generalsolution = DSolve[{y''[x] / 2 == y[x] ^ 3 - y[x]}, y[x], x]
आउटपुट
DSolve[{Derivative[2][y][x]/2 == -y[x] + y[x]^3}, y[x], x]
चरण 11
(sol = DSolve[{y''[x] / 2 == y[x] ^ 3 - y[x], y[0] == 0, y'[Infinity] == 0}, y[x], x] )//Quiet
आउटपुट
DSolve[{Derivative[2][y][x]/2 == -y[x] + y[x]^3, y[0] == 0, Derivative[1][y][Infinity] == 0}, y[x], x]
चरण 12
Plot[{y[x] /. sol[[2]], 1}, {x, -2, 2}, PlotRange -> All]
आउटपुट
-Graphics-

प्रयुक्त फ़ंक्शन

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