用python写程序,利用scipy.integrate.solve_bvp求解边值问题 y" + sin(x)y'+y·exp(x)=x^2, y(0)= 0,y(5)= 3.
时间: 2024-02-15 10:03:52 浏览: 325
好的,我了解了你的问题。下面是用 Python 编写的程序,可以使用 `scipy.integrate.solve_bvp` 求解边值问题 y" + sin(x)y'+y·exp(x)=x^2, y(0)= 0,y(5)= 3。
首先,导入需要的库:
```python
import numpy as np
from scipy.integrate import solve_bvp
import matplotlib.pyplot as plt
```
然后,定义求解的函数,其中 `y` 是一个长度为 2 的数组,表示函数 y 和 y'。
```python
def fun(x, y):
return np.vstack((y[1], x**2 - np.sin(x) * y[1] - y[0] * np.exp(x)))
```
接下来,定义边界条件:
```python
def bc(ya, yb):
return np.array([ya[0], yb[0] - 3])
```
然后,定义求解的区间和初始值:
```python
x = np.linspace(0, 5, 101)
y = np.zeros((2, x.size))
```
最后,调用 `solve_bvp` 函数求解:
```python
sol = solve_bvp(fun, bc, x, y)
```
求解完毕后,可以绘制函数图像:
```python
plt.plot(sol.x, sol.y[0])
plt.xlabel('x')
plt.ylabel('y')
plt.title('Solution of y" + sin(x)y\' + y·exp(x) = x^2')
plt.show()
```
完整的程序如下:
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