在MATLAB中编写微分方程 y'=x*y, 当 x=0 时 y=1+1/5, x 属于 0~3 之间,编写积分程序,包括欧 拉数值积分程序,预报校正数字积分程序、4 阶龙格库塔积分程序,它们的积分步长分别取0.01,0.1, 0.5, 绘制积分结果曲线
时间: 2024-03-25 21:39:24 浏览: 54
好的,我可以为您解答这个问题。首先,我们先来编写微分方程的 MATLAB 代码:
```matlab
function dydx = myode(x, y)
dydx = x * y;
end
```
接下来,我们编写积分程序。首先使用 MATLAB 的 `ode45` 内置函数进行求解:
```matlab
% 定义初始条件
x0 = 0;
y0 = 1.2;
% 求解微分方程
[x, y] = ode45(@myode, [x0, 3], y0);
% 绘制结果曲线
plot(x, y);
title('ode45求解微分方程结果');
xlabel('x');
ylabel('y');
```
接下来我们编写欧拉数值积分程序:
```matlab
% 定义初始条件
x0 = 0;
y0 = 1.2;
h = 0.01;
x = x0:h:3;
y = zeros(size(x));
y(1) = y0;
% 欧拉数值积分
for i = 2:length(x)
y(i) = y(i-1) + h * myode(x(i-1), y(i-1));
end
% 绘制结果曲线
plot(x, y);
title('欧拉数值积分结果');
xlabel('x');
ylabel('y');
```
然后是预报校正数字积分程序:
```matlab
% 定义初始条件
x0 = 0;
y0 = 1.2;
h = 0.1;
x = x0:h:3;
y = zeros(size(x));
y(1) = y0;
% 预报校正数字积分
for i = 2:length(x)
k1 = myode(x(i-1), y(i-1));
k2 = myode(x(i-1)+h/2, y(i-1)+h/2*k1);
k3 = myode(x(i-1)+h/2, y(i-1)+h/2*k2);
k4 = myode(x(i-1)+h, y(i-1)+h*k3);
y(i) = y(i-1) + h/6 * (k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4);
end
% 绘制结果曲线
plot(x, y);
title('预报校正数字积分结果');
xlabel('x');
ylabel('y');
```
最后是 4 阶龙格库塔积分程序:
```matlab
% 定义初始条件
x0 = 0;
y0 = 1.2;
h = 0.5;
x = x0:h:3;
y = zeros(size(x));
y(1) = y0;
% 4 阶龙格库塔积分
for i = 2:length(x)
k1 = myode(x(i-1), y(i-1));
k2 = myode(x(i-1)+h/2, y(i-1)+h/2*k1);
k3 = myode(x(i-1)+h/2, y(i-1)+h/2*k2);
k4 = myode(x(i-1)+h, y(i-1)+h*k3);
y(i) = y(i-1) + h/6 * (k1 + 2*k2 + 2*k3 + k4);
end
% 绘制结果曲线
plot(x, y);
title('4 阶龙格库塔积分结果');
xlabel('x');
ylabel('y');
```
以上就是编写微分方程和积分程序的完整 MATLAB 代码。您可以分别运行这些代码,得到对应的结果曲线。
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