Qurak

D solve initial and boundary value problems nonlinear ivps and bvps

Tutorial 12 stappen, op volgorde uitgevoerd in één sessie. Elke stap is tegen de engine uitgevoerd en de uitvoer hieronder is wat hij opleverde.

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

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

Stap 2
DSolve[LogisticEquation, y, t]
Uitvoer
{{y -> Function[{t}, C[1]/E^Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t]]}}
Stap 3
DSolve[{LogisticEquation /. {r -> (1 / 2), K -> 4}, y[0] == 1}, y, t]
Uitvoer
{{y -> Function[{t}, E^(Integrate[(-1 - -1/4*y[0])/2, 0] - Integrate[(-1 - -1/4*y[t])/2, t])]}}
Stap 4
sol = DSolve[{LogisticEquation, y[0] == a * K}, y, t]
Uitvoer
{{y -> Function[{t}, a*E^(Integrate[-(r*(1 - y[0]/K)), 0] - Integrate[-(r*(1 - y[t]/K)), t])*K]}}
Stap 5
{LogisticEquation, y[0]} /. sol[[1]]//Simplify
Uitvoer
{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}
Stap 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]
Uitvoer
-Graphics-
Stap 7
eqn  = y''[x]  - (1 / 2) * (y'[x] ^ 2 / y[x])  + 1 / (2 * y[x]) == 0;

Geen uitvoer - deze stap zet iets klaar voor de volgende.

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

Gebruikte functies

Gerelateerde recepten

Alle recepten · Functiereferentie · Gebruik dit vanuit een MCP-client