Как решить систему дифференциальных уравнений в wolfram mathematica

Zoloto585CPA

Решение системы уравнений в Mathematica

Решение системы линейных уравнений
Здравствуте . Подскажите пожалуйста как решить большую систему линейных уравнений, которая.

Решение системы дифференциальных уравнений
Добрый день! Столкнулся с задачей, когда надо решить систему дифференциальных уравнений. Решал.

Решение системы из 6 (шести) уравнений
Здравствуйте, господа и дамы. Есть система уравнений, 6и уравнений, есть расчет в мэпле, но есть.

Решение системы однородных уравнений
Решаю однородную систему линейных алгебраических уравнений. Получаю результат. Проверяю, вроди.

Использование Wolfram Mathematica в решении дифференциальных уравнений

Области прикладного применения систем компьютерной математики для численных и аналитических расчетов. Возможности программы Wolfram Mathematica. Примеры решения обыкновенных дифференциальных уравнений и геометрических задач в системе Wolfram Mathematica.

Рубрика Математика
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 16.07.2018
Размер файла 274,0 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Использование Wolfram Mathematica в решении дифференциальных уравнений

В статье рассматриваются примеры решения обыкновенных дифференциальных уравнений в системе Wolfram Mathematica.

Системы компьютерной математики (Maple, Mathematica, MatLab, Derive и др.) применяются в различных областях науки. Они содержат процедуры для численных и аналитических расчетов, средства программирования, визуализации. В настоящее время пакеты прикладных программ используются не только при решении численных задач, но и при доказательстве теорем. Системы компьютерной математики используются в решении математических проблем в работах Д.С. Воронова, О.П. Гладуновой, Е.С. Корнева, М.В. Куркиной, Е.Д. Родионова, Я.В. Славолюбовой, В.В. Славского, Н.К. Смоленцева, Л.Н. Чибриковой и др.

Система компьютерной математики Wolfram Mathematica является одним из наиболее распространенных программных средств, которое позволяет выполнять численные, символьные вычисления, имеет развитую двумерную и трехмерную графику, а также встроенный язык программирования высокого уровня. Для знакомства с языком программирования Wolfram Language рекомендуется интернет-ресурс Wolfram Language & System «Documentation Center» (http://reference.wolfram.com/language/). Выбирая раздел, можно познакомиться с имеющимися командами для решения задач и с примерами их использования. Примеры использования Mathematica в решении геометрических задач приведены в [1-5].

Система Mathematica обладает обширными возможностями решения обыкновенных дифференциальных уравнений и их систем в символьном виде. Для этого используется функция DSolve, в алгоритме которой реализовано большинство известных на сегодняшний день аналитических методов.

Пример 1. Решим дифференциальное уравнение и построим график решений при различных значениях постоянной.

Пример 2. Решим уравнение .

Попытаемся решить уравнение с помощью функции DSolve:

В данном случае функция DSolve не может решить нелинейное уравнение. Поэтому запишем уравнение в виде:

и будем интегрировать обе части уравнения:

Следовательно, общее решение уравнения примет вид

Пример 3. Решим дифференциальное уравнение и построим поле направлений и график решения уравнения при различных значениях константы.

Построим таблицу решений, заменив С[1] на a, где a изменяется от -2 до 2 с шагом 0,5:

Отобразим два графика одновременно и покажем, что векторы поля направлений являются касательными к решениям дифференциального уравнения:

Система Wolfram Mathematica используется для решения дифференциальных уравнений не только в математике, но и актуальна в других научных областях. Ее можно применять и в механике, в частности, для решения различных постановок задач, где в качестве математических объектов используются дифференциальные уравнения. В работах [6,7] рассмотрены уравнения движения мембран и акустических сред в виде обыкновенных дифференциальных уравнений. Для их решения может быть использована система компьютерной математики Wolfram Mathematica.

компьютерный математика дифференциальный

1. Букушева А.В. Использование Mathematica для описания геометрии динамических систем // Математика и ее приложения: фундаментальные проблемы науки и техники : сборник трудов всероссийской конференции, Барнаул, 24 — 26 ноября 2015. — Барнаул : Изд-во Алт. ун-та, 2015. С. 248-249.

Zoloto585CPA

2. Букушева А.В. Применение Wolfram Language для выделения специальных классов почти контактных метрических структур // Компьютерные науки и информационные технологии : Материалы Междунар. науч. конф. — Саратов : Издат. центр."Наука", 2016. С. 105-107.

3. Букушева А.В. Использование систем компьютерной математики для решения геометрических задач сложного уровня // Информационные технологии в образовании: Материалы VI Всероссийской научно-практической конференции. — Саратов: ООО "Издательский центр "Наука"". 2014. — С. 76-77.

4. Букушева А.В. Решение учебно-исследовательских задач с использованием систем компьютерной математики // Информационные технологии в образовании: Материалы VII Всеросс. научно-практ. конф. — Саратов: ООО "Издательский центр "Наука"", 2015. С.185-187.

5. Букушева А.В. Учебно-исследовательские задачи в продуктивном обучении будущих бакалавров-математиков // Образовательные технологии. 2016. №2. С. 16-26.

6. Вельмисова А.И. Распространение и отражение гармонических волн в плоском акустическом слое с гибкими стенками в случае разрыва упругих свойств на одной из стенок // Математика. Механика: Сб. науч. тр. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 2010. Вып.12. С. 136-140.

7. Вельмисова А.И., Вильде М.В., Кириллова И.В. Распространение и отражение гармонических волн в плоском акустическом слое с кусочно-неоднородными гибкими стенками // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Математика. Механика. Информатика. 2011. Т.11. №4. С. 68-73.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Деякі відомості математичного аналізу. Виховне значення самостійної навчальної роботи. Короткий огляд та аналіз сучасних систем комп’ютерної математики. Відомості про систему Wolfram Mathematica. Обчислення границь функції, похідних та інтегралів.

курсовая работа [1,0 M], добавлен 10.05.2011

Неизвестная функция, ее производные и независимые переменные — элементы дифференциального уравнения. Семейство численных алгоритмов решения обыкновенных дифференциальных уравнений, их систем. Методы наименьших квадратов, золотого сечения, прямоугольников.

контрольная работа [138,9 K], добавлен 08.01.2016

Практическое решение дифференциальных уравнений в системе MathCAD методами Рунге—Кутты четвертого порядка для решения уравнения первого порядка, Булирша — Штера — системы обыкновенных дифференциальных уравнений первого порядка и Odesolve и их графики.

лабораторная работа [380,9 K], добавлен 23.07.2012

Анализ методов решения систем дифференциальных уравнений, которыми можно описать поведение материальных точек в силовом поле, законы химической кинетики, уравнения электрических цепей. Этапы решения задачи Коши для системы дифференциальных уравнений.

курсовая работа [791,0 K], добавлен 12.06.2010

Общая постановка задачи решения обыкновенных дифференциальных уравнений, особенности использования метода Адамса в данном процессе. Решение системы обыкновенных дифференциальных уравнений методом Адамса и точным методом, сравнение полученных результатов.

курсовая работа [673,6 K], добавлен 27.04.2011

Описание колебательных систем дифференциальными уравнениями с малым параметром при производных, асимптотическое поведение их решений. Методика регулярных возмущений и особенности ее применения при решении задачи Коши для дифференциальных уравнений.

курсовая работа [1,5 M], добавлен 15.06.2009

Понятия и решения простейших дифференциальных уравнений и дифференциальных уравнений произвольного порядка, в том числе с постоянными аналитическими коэффициентами. Системы линейных уравнений. Асимптотическое поведение решений некоторых линейных систем.

Wolfram|Alpha на русском

Математика. Статистика & Анализ данных в Wolfram|Alpha

Диффференциальные уравнения в Wolfram|Alpha

Как решить дифференциальное уравнение? Как найти решение дифференциального уравнения? Как решать дифференциальные уравнения с помощью Wolfram|Alpha? — Ответы на все эти вопросы вы найдете в разделе Дифференциальные уравнения блога ”Wolfram|Alpha по-русски”.

Основные сведения по о том, как решать дифференциальные уравнения в Wolfram|Alpha содержит статья Решение обыкновенных дифференциальных уравнений в Wolfram|Alpha.

Прочитайте эту статью прямо сейчас, и убедитесь, как это просто! С Wolfram|Alpha …

В качестве примера практического применения дифференциальных уравнений для целей математического моделирования ознакомьтесь со статьей Модель «хищник-жертва» в Wolfram|Alpha.

Zoloto585CPA

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *