12651

Чисельне вирішення одного диференціального рівняння

Лабораторная работа

Информатика, кибернетика и программирование

Лабораторна робота №6 Чисельне вирішення одного диференціального рівняння. Мета роботи: Навчитися вирішувати диференційні рівняння в пакеті MATHCAD. Завдання: відтворити наведені приклади скласти звіт. MATHCAD 2000 дозволяє без додаткових перетворень чисельно вирішити д

Украинкский

2013-05-02

37.5 KB

3 чел.

Лабораторна робота №6

Чисельне вирішення одного диференціального рівняння.

Мета роботи: Навчитися вирішувати диференційні рівняння в пакеті MATHCAD.

Завдання: відтворити наведені приклади, скласти звіт.

MATHCAD 2000 дозволяє без додаткових перетворень чисельно вирішити диференціальне рівняння, явно визначене відносно старшої похідної (мал. 15).

       

а)                б)

Мал. 15. Приклади рівнянь, розв’язаного (а) і нерозв’язаного (б) відносно старшої похідної

 

Рішення здійснюється за допомогою спеціального блоку Given-Odesolve, що складається з наступних компонент:

1. Директива Given.

2. Диференціальне рівняння, записане в традиційній математичній формі з наступними особливостями: а) замість простого знаку рівності «=» використовується оператор логічної рівності (вводиться натисненням Ctrl-=); б) при позначенні інтегрованої функції завжди вказується аргумент (тобто замість функції x(t) не можна писати просто x); у) при записі похідних використовуються або стандартні оператори  і, або ставляться (за допомогою Ctrl-F7) символи похідної, наприклад x’(t), x’’(t).

3. Вказівка початкових або кінцевих значень інтегрованої функції і її похідних (за винятком старшої), що входять в рівняння. Значення вводяться в традиційній формі з використанням оператора логічної рівності. Число значень повинне збігатися з порядком рівняння. Для рівняння другого порядку вигляду  мають бути задані початкові значення функції і її першої похідної, наприклад x(0) = 1; x’(0) = 0,5. Для введення символу похідною «’» використовується комбінація клавіш Ctrl-F7.

4. Звернення до функції Odesolve. Перший аргумент - завжди ім'я незалежної змінної. Другий аргумент - кінцеве значення незалежної змінної. Третій (необов'язковий) аргумент - кількість проміжних точок рішення. Odesolve повертає функцію, що представляє наближене (чисельне) вирішення диференціального рівняння на заданому інтервалі часу. Дана функція може бути використана для визначення значень інтегрованої функції в різних крапках, а також для побудови графіка.

Приклад. Вирішимо вищезгадане диференціальне рівняння при значеннях t = 0..5; знайдемо значення x при t = 2; 4, і побудуємо графік рішення.

 

Чисельне вирішення систем диференціальних рівнянь з використанням Odesolve можливо лише починаючи з версії MATHCAD 11. У старіших версіях можна скористатися спеціальними функціями (rkadapt, rkfixed, bulstoer).


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

30838. Раздражимость и возбудимость 44 KB
  По биологической значимости: адекватные присущи для восприятия данному виду рецептора неадекватные не являются естественными с точки зрения природы или силы раздражения. Законы раздражения Действие раздражителя описывается несколькими законами: 1. Закон силы раздражения: Чем больше сила раздражения тем до известных пределов сильнее ответная реакция. Но есть сила раздражения для любого биологического раздражителя которая способна вызывать mx эффект оптимальная сила оптимум частоты и силы раздражения.
30839. Действие постоянного тока 29.5 KB
  Под катодом замыкая цепь мы по существу вносим мощный отрицательный заряд на наружную поверхность мембраны. Это приводит к развитию процесса деполяризации мембраны под катодом. При замыкании цепи происходит внесение мощного положительного заряда на поверхность мембраны что приводит к гиперполяризации мембраны. КУД смещается вслед за потенциалом мембраны но в меньшей степени.
30840. Строение биомембран 52 KB
  Основу мембраны составляет липидный бислой двойной слой амфифильных липидов которые имеют гидрофильную головку и два гидрофобных хвоста . В липидном слое липидные молекулы пространственно ориентированы обращены друг к другу гидрофобными хвостами головки молекул обращены на наружную и внутреннюю поверхности мембраны. Липиды мембраны: фосфолипиды сфинголипиды гликолипиды холестерин. К ним относятся рецепторные белки белки адгезии; трансмембранные пронизывают всю толщу мембраны причем некоторые белки проходят через...
30841. Трансмембранный обмен 28.5 KB
  Осмос когда через мембрану движется растворитель из зоны с меньшей концентрацией в зону с большей концентрацией.Переносчики белки которые тем или иным способом переносят вещества через мембрану за счет конформации пространственного преобразования молекул переносчика сальтообразно. Активный транспорт транспорт веществ через мембрану который осуществляется против градиента концентрации и требует значительных затрат энергии. Он вмонтирован в мембрану.
30842. Ионные каналы 85.5 KB
  Ионные каналы Ионный канал состоит из нескольких субъединиц их количество в отдельном ионном канале составляет от 3 до 12 субъединиц. Ионные каналы работают по механизму облегченной диффузии. каналам пропускающим только один вид ионов натриевые каналы калиевые каналы кальциевые каналы анионные каналы. Некоторые из ионных каналов неселективные например каналы утечки .
30843. . Воспринимать информацию переводить информацию раздражителя на биологический язык клетки. 21.5 KB
  Воспринимать информацию переводить информацию раздражителя на биологический язык клетки. Обрабатывать информацию т. Кодировать информацию превращать информацию в форму удобную для хранения в мозге.
30844. Рецепторная функция нейронов 30 KB
  Сенсорные рецепторы. Клеточные химические рецепторы. Хеморецепторы нейронов к большому числу специфических и неспецифических химических раздражителей внутренней и внешней среды. Сенсорные рецепторы это нервные окончания чувствительные участки нейрона которые способны воспринимать другие нехимические виды раздражения.
30845. Электрогенез нейронов 25.5 KB
  Вызванная активность возникает под действием раздражителей Исходно все нейроны могут быть разделены на: спонтанноактивные фоноактивные нейроны молчащие нейроны нефоноактивные нейроны. Фоноактивные нейроны это такие нейроны которые продуцируют потенциалы действия спонтанно без внешних раздражителей вследствие особенностей своего обмена веществ. Молчащие нейроны это такие нейроны которые без внешнего стимула не отвечают потенциалом действия. Спонтанноактивные нейроны тоже меняют свою активную деятельность под действием...
30846. Нервные проводники 24 KB
  Все волокна по толщине а значит и по скорости проведения возбуждения могут быть разделены на 3 группы: А В С. Волокна А и В относятся к миелинизированным волокнам а волокна С немиелинизированные. Волокна группы А делятся на 4 подгруппы: 1Аальфа. К ним относятся эфферентные волокна скелетных мышц кроме того афферентные волокна от рецепторов мыщц мышечных веретён; 2Абета.