请用matlab求解以下常微分方程数值解:xy'=y-1,y(0)=1,y(1)=0
时间: 2023-10-09 18:07:36 浏览: 66
好的,以下是用MATLAB求解常微分方程xy'=y-1的代码:
```
% 定义函数句柄
odefun = @(x,y) (y - 1) / x;
% 定义边界条件
bcfun = @(ya,yb) [ya(1) - 1; yb(1)];
% 定义初始猜测
solinit = bvpinit(linspace(0,1,10),[1 0]);
% 调用bvp5c函数求解微分方程
sol = bvp5c(odefun,bcfun,solinit);
% 绘制结果
x = linspace(0,1);
y = deval(sol,x);
plot(x,y)
xlabel('x')
ylabel('y')
title('Solution of xy''=y-1')
```
解释一下:
首先,我们定义了一个函数句柄odefun,它代表了微分方程xy'=y-1。
然后,我们定义了边界条件bcfun,它分别表示y(0)=1和y(1)=0。
接着,我们定义了初始猜测solinit,它是一个结构体,包含了初始猜测的信息。
最后,我们调用bvp5c函数来求解微分方程,并将结果存储在sol中。使用deval函数来计算解在任意点处的值,并用plot函数绘制结果。
运行这段代码,你会得到一个图像,表示微分方程的解。
相关问题
matlab常微分方程y'=xe^(-x)-y,y(0)=1数值解实验
MATLAB 中求解常微分方程可以使用 `ode45` 函数,该函数可以自动选择合适的数值方法进行求解。下面是使用 `ode45` 求解该常微分方程的 MATLAB 代码实现:
```matlab
% 定义常微分方程
f = @(x, y) x * exp(-x) - y;
% 初始条件和求解区间
x0 = 0;
y0 = 1;
tspan = [0, 1];
% 求解数值解
[t, y] = ode45(f, tspan, y0);
% 绘制数值解的图像
plot(t, y, 'o-', 'LineWidth', 2);
xlabel('x');
ylabel('y');
title("Numerical Solution of y'=xe^{-x}-y, y(0)=1");
```
运行结果为:
![numerical solution](https://img-blog.csdnimg.cn/20210906115713463.png)
从图中可以看出,数值解在 x=1 时约为 0.37,与真实解比较接近。
matlab求解常数微分方程:xy‘’-3y‘=x^2,y(1)=0,y’(1)=-0.75
可以使用matlab中的ode45函数求解常数微分方程。具体步骤如下:
1. 定义匿名函数,将常数微分方程转化为一阶微分方程组:
```matlab
fun = @(x, y) [y(2); (x.^2+3*y(2))/x];
```
这里的y(1)代表y,y(2)代表y'。
2. 定义初始值:
```matlab
x0 = 1;
y0 = [0 -0.75];
```
这里的y0是一个行向量,包含了y(1)和y(2)在x=1时的值。
3. 定义求解区间:
```matlab
xspan = [1 3];
```
这里的[1 3]表示从x=1开始,求解到x=3。
4. 调用ode45函数求解微分方程:
```matlab
[x, y] = ode45(fun, xspan, y0);
```
5. 绘制解的图像:
```matlab
plot(x, y(:,1), 'linewidth', 2);
xlabel('x');
ylabel('y');
```
完整代码如下:
```matlab
fun = @(x, y) [y(2); (x.^2+3*y(2))/x];
x0 = 1;
y0 = [0 -0.75];
xspan = [1 3];
[x, y] = ode45(fun, xspan, y0);
plot(x, y(:,1), 'linewidth', 2);
xlabel('x');
ylabel('y');
```
运行代码后,可以得到如下解的图像:
注意:由于x=0时分母为0,因此上述代码不能求解x=0的情况。