Дифференциальные уравнения второго порядка
Как только Вы научились решать дифференциальное уравнение первого порядка, можно приступать к решению дифференциальных уравнений более высокого порядка. Мы начнем с дифференциального уравнения второго порядка. Основные отличия от уравнения первого порядка состоят в следующем:
Вектор начальных условий y теперь состоит из двух элементов: значений функции и её первой производной в начальной точке интервала x1.
Функция D(t, y) является теперь вектором с двумя элементами:
Матрица, полученная в результате решения, содержит теперь три столбца: первый столбец содержит значения t, в которых ищется решение; второй столбец содержит y(t); и третий — y'(t).
Пример, приведенный на Рисунке 3, показывает, как решить следующее дифференциальное уравнение второго порядка:
y'' = -y' + 2y y(0) = 1 y'(0) = 3
Рисунок 3: Решение дифференциального уравнения второго порядка.
- Буквенные индексы
- Ниже приводится полный список предопределенных переменных Mathcad и их значений по умолчанию:
- Используемые числа
- Специальные операции над комплексными числами
- Многозначные функции
- Создание вектора
- Создание матрицы
- Изменение размера матрицы
- Нижние индексы и элементы вектора
- Изменение способа отображения массивов
- Графическое представление матриц
- Ограничение входных массивов
- Ограничение отображаемых массивов
- Ограничение размеров массива
- Размеры и диапазон значений массива
- Специальные типы матриц
- Специальные характеристики матрицы
- Формирование новых матриц из существующих
- Собственные значения и собственные векторы
- Разложения
- Решение линейной системы уравнений
- Определение составного массива
- Отображение составных массивов
- Операторы и функции для составных массивов
- Определение и использование дискретного аргумента
- Многократные вычисления по дискретному аргументу
- Множественные дискретные аргументы и двойные индексы
- Рекурсивные вычисления с несколькими переменными
- Рекурсивные вычисления с вектором
- Советы по набору операторов
- Переменный верхний предел суммирования
- Оператор суммирования элементов вектора
- Производные более высокого порядка
- Переменные пределы интегрирования
- Изменение точности вычисления интегралов
- Криволинейные и двойные интегралы
- Определение пользовательского оператора
- Использование пользовательского оператора
- Запись функций как операторов
- Тригонометрические функции и обратные им.
- Гиперболические функции
- Логарифмические и показательные функции
- Функции Бесселя
- Специальные функции
- Введение в дискретное преобразование Фурье
- Функция if
- Циклы “while”
- Оператор “break”
- Циклы “for”
- Подпрограммы
- Рекурсия
- Что делать, когда функция root не сходится
- Некоторые советы по использованию функции root
- Решение уравнений с параметром
- Нахождение корней полинома
- Как использовать найденное решение
- Что делать, когда Mathcad не может найти решения
- Что делать, когда имеется слишком мало ограничений
- Многократное решение уравнений
- Решение одинаковых задач относительно разных переменных
- Приближенные решения
- Использование символьного решения уравнений
- Дифференциальные уравнения первого порядка
- Дифференциальные уравнения второго порядка
- Уравнения более высокого порядка
- Системы оду первого порядка
- Системы дифференциальных уравнений более высокого порядка
- Гладкие системы
- Медленно изменяющиеся решения
- Нахождение приближенного решения только в конечной точке
- Двухточечные краевые задачи
- Дифференциальные уравнения с частными производными