我是靠谱客的博主 坚强牛排,最近开发中收集的这篇文章主要介绍ode45求解微分方程,觉得挺不错的,现在分享给大家,希望可以做个参考。

概述

如何利用matlab中的ode45来求解一阶和二阶微分方程

建议大家先看ode45的使用文档,再来看我的博客,拿我这个当个练习做吧,文档链接在文章底部

1.求解一阶微分方程

这个在这里插入图片描述
这是随机共振中的Langevin方程,现在我们来求解x
先在matlab中新建一个脚本写一个函数
注:图中的D=0.31

function dx=funct(x,t)
dx=1*x-1*x^3+0.3*sin(2*pi*0.01*t)+sqrt(2*0.31)*randn(size(t));
end

在另一个脚本中调用这个函数

hh=ode45('funct',[0,1000],0);

这样就可以了,比一般的自己写一个利用龙格库塔四阶方法求解要简单的多,下边放一下这个方法

function x=sr(a,b,h,x1)
x=zeros(1,length(x1));
for i=1:length(x1)-1
k1=a*x(i)-b*x(i).^3+x1(i);
k2=a*(x(i)+k1*h/2)-b*(x(i)+k1*h/2).^3+x1(i);
k3=a*(x(i)+k2*h/2)-b*(x(i)+k2*h/2).^3+x1(i);
k4=a*(x(i)+k3*h)-b*(x(i)+h*k3).^3+x1(i);
x(i+1)=x(i)+(h/6)*(k1+2*k2+2*k3+k4);
end

这个里边还是有一点错误的(有几个参数写的不对,大家可以对照着数值分析的课本改一下)
好,下边来解一下二阶的微分方程

2.求解二阶微分方程

在这里插入图片描述

(这个图片不知道为啥正不过来0.0)
要先将二阶方程化成这种形式,然后就可以编写函数了

function xp=func(t,x)
xp=zeros(2,1);
xp(1)=x(2);
xp(2)=(157*x(1)-5*10^7*x(1).^3-0.29*x(2)+0.1*sin(50*t))/0.01;
end
[t,x]=ode45('func',[0,50],[0,0]);
plot(x(:,1),x(:,2));

(我这里t的取值本来是1000的,我给取小了一点,太大的话,程序要运行好久)
结果如下
在这里插入图片描述
好了,以上就是利用matlab中的ode45来求解一阶或者二阶的微分方程了,妈妈再也不用担心我不会解方程了。。。。。。。
链接:https://pan.baidu.com/s/1BMxvd_J4Qorz1hYf3LDsyg
提取码:2333
复制这段内容后打开百度网盘手机App,操作更方便哦

最后

以上就是坚强牛排为你收集整理的ode45求解微分方程的全部内容,希望文章能够帮你解决ode45求解微分方程所遇到的程序开发问题。

如果觉得靠谱客网站的内容还不错,欢迎将靠谱客网站推荐给程序员好友。

本图文内容来源于网友提供,作为学习参考使用,或来自网络收集整理,版权属于原作者所有。
点赞(58)

评论列表共有 0 条评论

立即
投稿
返回
顶部