求助MATLAB高手帮忙解决偏微方程数值解
如果给定x范围在(0,10),怎样求出f(x)的数值解呢
求助MATLAB高手帮忙解决偏微方程数值解
答案:1 悬赏:20 手机版
解决时间 2021-08-02 02:40
- 提问者网友:十年饮冰
- 2021-08-01 07:14
最佳答案
- 五星知识达人网友:迷人又混蛋
- 2021-08-01 08:52
这只有一个自变量啊,不是偏微分方程.用高数解决下就行了,y=-5x+1.不需要数值解法吧.
即使要用数值解也很简单,步骤如下:
变化为f(x)+xf'(x)+10x=0,f(x)用y来表示,用不大精确的差分来计算
y(i)+x(i)*(y(i+1)-y(i))/(x(i+1)-x(i))+10x(i)=0
变形化简为
y(i+1)=y(i)-(y(i)+10x(i))*dx/x(i)
因为x=0时上述式子无意义,所以分母中的x(i)用x(i)+0.5dx代替,dx是步长,i代表你划分的等分数的某一个点,若划分为100等分,则dx=(10-0)/100=0.1
这样就得到
y(1)=1-(1+10*0)*0.1/0.05=-1
y(2)=-1-(-1+10*0.1)*0.1/0.15=-1
...
y(100)=-49.2538-(-49.2538+10*9.9)*0.1/9.95=-49.7538
很初略,划分得越细,结果越精确.
再问: -5x+1直接带回去好像不是方程的解呀,但是下面的数值解法显示这个解是对的,麻烦再解答下哈,多谢你啊。
再答: 变化为f(x)+xf'(x)+10x=0,f(x)用y来表示则为y/x+y'+10=0 设y=ux,则y'=u+xu' 带入前式得u+u+xu'+10=0 移项xu'=-2(u+5) 两边积分得ln(u+5)=ln(C/x^2) 所以y/x+5=c/x^2 y=c/x-5x 当x=0时该解没有意义的。你那个定解条件对么? 所以这个解是分段函数: y=1 当x=0时 y=c/x-5x 当x0时 但是在(0,10)区间内就是上面的数值解。
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