mathematica中对偏微分方程组{D[u[x, t], t] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Exp[-x^2], u[20, t] == u[-20, t]}怎么解
时间: 2023-12-01 21:03:14 浏览: 273
你可以使用 `NDSolve` 命令来求解偏微分方程组。下面是一个示例代码:
```
sol = NDSolve[{D[u[x, t], t] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Exp[-x^2], u[20, t] == u[-20, t]}, u, {x, -20, 20}, {t, 0, 1}];
```
其中,第一个参数是偏微分方程组,第二个参数是待求解的函数,第三个和第四个参数分别是求解的区域和时间范围。
求解完成后,你可以使用 `Plot3D` 命令来可视化结果:
```
Plot3D[Evaluate[u[x, t] /. sol], {x, -20, 20}, {t, 0, 1}]
```
这将会绘制出函数在空间和时间上的变化情况。
相关问题
mathematica中对偏微分方程组mathematica中对偏微分方程组{D[u[x, t], {t, 2}] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Sin[x*2], u[6, t] == u[-6, t]}怎么解
您可以使用`DSolve`来解决这个问题。首先,将偏微分方程组转换为Mathematica可读的形式,即:
```
eqn = {D[u[x, t], {t, 2}] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Sin[x*2], u[6, t] == u[-6, t]};
```
然后使用`DSolve`来解决方程组:
```
sol = DSolve[eqn, u[x, t], {x, t}]
```
`DSolve`将返回解析解。您可以使用`Simplify`或`FullSimplify`来简化解析解。如果您只需要数值解,可以使用`NDSolve`。例如:
```
sol = NDSolve[eqn, u[x, t], {x, -6, 6}, {t, 0, 10}];
```
`NDSolve`将返回`InterpolatingFunction`,您可以使用`Plot3D`或`Manipulate`来可视化解。例如:
```
Plot3D[Evaluate[u[x, t] /. sol], {x, -6, 6}, {t, 0, 10}]
```
mathematica中对偏微分方程组{D[u[x, t], t] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Exp[-x^2]}怎么解
你可以使用 `NDSolve` 命令来求解偏微分方程组。下面是一个示例代码:
```
sol = NDSolve[{D[u[x, t], t] - D[u[x, t], {x, 2}] == 0, u[x, 0] == Exp[-x^2]}, u, {x, -10, 10}, {t, 0, 1}];
```
其中,第一个参数是偏微分方程组,第二个参数是待求解的函数,第三个和第四个参数分别是求解的区域和时间范围。
求解完成后,你可以使用 `Plot3D` 命令来可视化结果:
```
Plot3D[Evaluate[u[x, t] /. sol], {x, -10, 10}, {t, 0, 1}]
```
这将会绘制出函数在空间和时间上的变化情况。
阅读全文