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1.5 利用Mathematica解微分方程

Mathematica能求线性与非线性的常微分方程(组)的精确解,能求解的类型大致覆盖了人工求解的范围,功能较强.但是,计算机不如人灵活(例如在隐函数和隐方程的处理方面),输出的结果与人工计算的结果可能在形式上不同.

利用Mathematica求解微分方程,命令语法格式及其意义:

DSolve[微分方程,y,x]用来求解非独立变量 x 的函数 y 的一个微分方程

求特解的语句如下:

DSolve[{微分方程,初始条件},未知函数,自变量]

注意:

①未知函数总带有自变量,例如y[x],不能只键入y;

②方程中的等号,用连续键入两个等号表示;

③导数符号用键盘上的撇号,连续两撇表示二阶导数;

④在使用命令时,一般把初始条件作为一个方程来看待;

⑤输出结果总是尽量用显式解表出,有时反而会使表达式变得复杂;

⑥在没有给定方程的初值条件下,我们所得到的解包括C[1],C[2]是待定系数.

1.35 求微分方程 的通解.

In[1]:=

Out[1]= {{y[x]→xC[1]}}

1.36 求微分方程 y′ - y = e- x 的通解.

In[1]:= DSolve[y′[x] - y[x] = = e - x ,y[x],x]

Out[1]= }

1.37 求微分方程 y″ -3 y′ +2 y =3 x e 2 x 的通解,并求满足初始条件 的特解.

xOyJT4Va2+ezm/hHKGA1QlfOh8hdjIDpm+58z7PsIErnq6Tzj0p1uXH1DZ2PQPZy

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